磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯(PC)是一種無毒、無味、無色透明的材料，透光率高、折射率高，力學性能優良，耐熱性、耐燃性及絕緣性較好，且其制品尺寸穩定，被廣泛應用于機械、電子電氣、醫療器材及光學照明等領域。PC本身具有一定的阻燃性(氧指數在21%?24%)，但在電視機、電腦、變壓器線圈、汽車部件、建筑材料和其它具有高阻燃性能要求的應用，聚碳酸酯的阻燃性仍顯不足，需要對其阻燃改性，以適應其市場需求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯及其制備方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其組分按質量百分數配比為:聚碳酸酯60%?85%、磷氮系無鹵阻燃劑5%?10%、增強劑5%?20%、相容劑2%?5%、抗滴落劑0.1%?1%、潤滑劑0.1%?1.5%ο
[0005]所述的磷氮系無鹵阻燃劑為三聚氰尿酸鹽(MCA)或三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)。
[0006]所述的增強劑為玻璃纖維、有機蒙脫土、滑石粉、納米碳酸鈣、氣相納米二氧化硅中的一種，其表面經過偶聯劑處理過，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁鈦復合偶聯劑中的一種。
[0007]所述的相容劑為苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物(SMA)、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物(MGE)、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(AS-g-GMA)中的一種。
[0008]所述的抗滴落劑為聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯微粉。
[0009]所述的潤滑劑為EVA蠟、OP蠟、PETS、TAS-2A中的一種。
[0010]上述的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將聚碳酸酯在鼓風干燥機中于110°c?130°C溫度下干燥3?4小時，磷氮系無鹵阻燃劑在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的聚碳酸酯和磷氮系無鹵阻燃劑及其它各組分，分別加入高速混合機中攪拌5?30分鐘,使混合均勻后出料；
(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在240°C?260°C下經熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0011]本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明制得的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，不僅具有強度高、耐熱性和尺寸穩定性好，并且具有良好的加工性以及阻燃性，其氧指數在30以上，垂直燃燒可達V-O級別，而且還具有熱穩定性好、水解穩定和電性能優良等特點，成本也低，可廣泛用于電子電器、汽車工業、建筑材料等領域。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0013]實施例1:
一種磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其組分按質量百分數配比為:聚碳酸酯75%、三聚氰尿酸鹽(MCA) 8%、表面經過硅烷偶聯劑處理過的玻璃纖維12%、苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物(SMA) 4%、聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯微粉0.4%、PETS 0.6%。
[0014]制備方法:(1)、將聚碳酸酯在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，三聚氰尿酸鹽(MCA)在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的聚碳酸酯和三聚氰尿酸鹽(MCA)及其它各組分，分別加入高速混合機中攪拌5?30分鐘，使混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在240°C?260°C下經熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0015]實施例2:
一種磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其組分按質量百分數配比為:聚碳酸酯84%、三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP) 5%、表面經過鋁鈦復合偶聯劑處理過的納米碳酸鈣8%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(AS-g-GMA) 2%、聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯微粉0.5%、TAS-2A 0.5%ο
[0016]制備方法:(I)、將聚碳酸酯在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的聚碳酸酯和三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)及其它各組分，分別加入高速混合機中攪拌5?30分鐘，使混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在240°C?260°C下經熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得成品。
【主權項】
1.一種磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:聚碳酸酯60%?85%、磷氮系無鹵阻燃劑5%?10%、增強劑5%?20%、相容劑2%?5%、抗滴落劑0.1% ?1%、潤滑劑 0.1% ?1.5%O
2.根據權利要求1所述的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述的磷氮系無鹵阻燃劑為三聚氰尿酸鹽(MCA)或三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)。
3.根據權利要求1所述的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述的增強劑為玻璃纖維、有機蒙脫土、滑石粉、納米碳酸鈣、氣相納米二氧化硅中的一種，其表面經過偶聯劑處理過，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁鈦復合偶聯劑中的一種。
4.根據權利要求1所述的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述的相容劑為苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物(SMA)、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物(MGE)、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(AS-g-GMA)中的一種。
5.根據權利要求1所述的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述的抗滴落劑為聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯微粉。
6.根據權利要求1所述的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述的潤滑劑為EVA蠟、OP 蠟、PETS、TAS-2A 中的一種。
7.根據權利要求1所述的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將聚碳酸酯在鼓風干燥機中于110°c?130°C溫度下干燥3?4小時，磷氮系無鹵阻燃劑在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的聚碳酸酯和磷氮系無鹵阻燃劑及其它各組分，分別加入高速混合機中攪拌5?30分鐘,使混合均勻后出料； (3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在240°C?260°C下經熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得成品。
【專利摘要】本發明公開了一種磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯及其制備方法。本發明的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，其組分按質量百分數配比為：聚碳酸酯60%～85%、磷氮系無鹵阻燃劑5%～10%、增強劑5%～20%、相容劑2%～5%、抗滴落劑0.1%～1%、潤滑劑0.1%～1.5%。本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明制得的磷氮系無鹵阻燃聚碳酸酯，不僅具有強度高、耐熱性和尺寸穩定性好，并且具有良好的加工性以及阻燃性，其氧指數在30以上，垂直燃燒可達V-0級別，而且還具有熱穩定性好、水解穩定和電性能優良等特點，成本也低，可廣泛用于電子電器、汽車工業、建筑材料等領域。
【IPC分類】C08K9-04, C08L69-00, C08K9-06, C08K5-3492, C08K3-26, C08K7-14
【公開號】CN104725821
【申請號】CN201310721181
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島萬力科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月24日