專利名稱:一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃pc樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及PC樹脂改性技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂及其制備方法。
背景技術(shù):
聚碳酸酯PC具有沖擊強(qiáng)度高,透明,無毒,介電性能優(yōu)良抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),在電氣,汽車工業(yè),醫(yī)療器械,建筑和照明用具等領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。雖然聚碳酸酯PC的阻燃等級為UL94-V-2。但是仍可燃燒,且燃燒時(shí)有熱熔體滴下,容易引起附近材料著火,
難以滿足阻燃防火要求。因此,在實(shí)際應(yīng)用中要對PC進(jìn)行阻燃處理。如專利號為ZL200810038154. 4的中國發(fā)明公開了一種低發(fā)煙量無鹵阻燃PC/ABS合金及其制備方法,按重量百分比稱取聚碳酸酯(PC) 40-75%,丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) 10-40%,復(fù)合阻燃劑10-15%,復(fù)合降煙劑0. 2-2%,相容劑2_16%,低發(fā)煙促進(jìn)劑1-6%,穩(wěn)定劑0. 1-0. 5%,潤滑劑0. 1-0. 6%,以上專利和其它現(xiàn)有技術(shù)要使PC樹脂達(dá)到VO級別阻燃,都添加了很大量的阻燃劑和其它助劑,導(dǎo)致改性PC樹脂的耐熱性急劇下降,加工流動(dòng)性較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂及其制備方法,該種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂耐熱性好、加工流動(dòng)性強(qiáng),該種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂的制備方法工藝簡單、成本低。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,它由以下重量百分比的原料組成
PC 樹脂30-70%
玻璃纖維10-35%
AS 樹脂5-30%
阻燃劑8-15%
增韌劑5-10%
抗氧劑0. 2-1. 5%。優(yōu)選的,它由以下重量百分比的原料組成
PC 樹脂30-64%
玻璃纖維15-35%
AS 樹脂5-30%
阻燃劑10-15%
增韌劑5-10%
抗氧劑1_1. 5%。更為優(yōu)選的,它由以下重量百分比的原料組成PC樹脂45%
玻璃纖維15%
AS樹脂19%
阻燃劑15%
增韌劑5%
抗氧劑1%。其中,所述P C樹脂為一種通用型號芳香族聚碳酸酯,密度為I. l-1.6g/cm3。
其中,所述玻璃纖維的直徑為10 U m-13 u m。其中,所述AS樹脂中苯乙烯含量為30%_50%。其中,所述阻燃劑為雙酚A雙(磷酸二苯酯)(BDP)。其中,所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、及苯乙烯的三元共聚物(MBS)。其中,所述抗氧劑為四[¢-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯,2-叔丁基-6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥苯基)-4-甲基苯基丙烯酸酯中的一種或任意幾種。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)玻璃纖維的含量來有效改善材料的耐熱性能,通過調(diào)節(jié)AS樹脂的含量來有效改善材料的加工流動(dòng)性。上述高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂的制備方法,它包括以下制備步驟
步驟Ajf PC樹脂和AS樹脂在80°C烘烤I小時(shí),備用;
步驟B、將烘烤后的PC樹脂、將烘烤后的AS樹脂、阻燃劑、增韌劑、抗氧劑按比例加入高速混合機(jī)中高速共混5-10min,得到共混物;
步驟C、將玻璃纖維和步驟B得到的共混物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒;
步驟D、將步驟C得到的粒子在100°C烘烤1-2小時(shí),即得成品。其中,所述步驟C雙螺桿擠出機(jī)的具體工藝參數(shù)為一區(qū)溫度210-200°C,二區(qū)溫度210-200°C,三區(qū)溫度210-200°C,四區(qū)溫度210-200°C,五區(qū)溫度210-200°C,六區(qū)溫度190-200°C,七區(qū)溫度190-200°C,八區(qū)溫度190_200°C,九區(qū)溫度190-200°C,模頭溫度190-195°C,停留時(shí)間 2-3min,壓力 12-18MPa,螺桿轉(zhuǎn)速 280_350R/min。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明制備的高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,在滿足材料UL94 VO阻燃的基礎(chǔ)上,耐熱性、加工流動(dòng)性、抗沖擊性能優(yōu)異;本發(fā)明的制備方法工藝簡單、成本低。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的實(shí)施范圍并不限于此。實(shí)施例I。將PC樹脂和AS樹脂在80°C烘烤I小時(shí),然后將30 kg烘烤后的PC樹脂、將30 kg烘烤后的AS樹脂、15 kg BDP、5 kg MBS、0. 2 kg四[¢-(3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯加入高速混合機(jī)中高速共混lOmin,得到共混物,再將19. 8 kg玻璃纖維和上述共混物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,得到的粒子在100°C烘烤2小時(shí),即得成品。雙螺桿擠出機(jī)的具體工藝參數(shù)為一區(qū)溫度210°C,二區(qū)溫度200°C,三區(qū)溫度205°C,四區(qū)溫度210°C,五區(qū)溫度200°C,六區(qū)溫度195°C,七區(qū)溫度200°C,八區(qū)溫度190°C,九區(qū)溫度200°C,模頭溫度195°C,停留時(shí)間2min,壓力12MPa,螺桿轉(zhuǎn)速280R/min。實(shí)施例2。將PC樹脂和AS樹脂在80°C烘烤I小時(shí),然后將70 kg烘烤后的PC樹脂、將5 kg烘烤后的AS樹脂、8.5kgBDP、5kgMBS、0.5kg四[¢- (3,5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0. 5 kg三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、0. 5 kg 2-叔丁基-6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥苯基)-4-甲基苯基丙烯酸酯加入高速混合機(jī)中高速共混8min,得到共混物,再將10 kg玻璃纖維和上述共混物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,得到的粒子在100°C烘烤I小時(shí),即得成品。雙螺桿擠出機(jī)的具體工藝參數(shù)為一區(qū)溫度200°C,二區(qū)溫度210°C,三區(qū)溫度200°C,四區(qū)溫度210°C,五區(qū)溫度200°C,六區(qū)溫度190°C,七區(qū)溫度200°C,八區(qū)溫度190°C,九區(qū)溫度200°C,模頭溫度195°C,停留時(shí)間3min,壓力18MPa,螺桿轉(zhuǎn)速350R/min0 實(shí)施例3。將PC樹脂和AS樹脂在80°C烘烤I小時(shí),然后將50 kg烘烤后的PC樹脂、將20 kg烘烤后的AS樹脂、10 kg BDP,5. 8 kg MBS、0. 2 kg三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯加入高速混合機(jī)中高速共混8min,得到共混物,再將14 kg玻璃纖維和上述共混物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,得到的粒子在100°C烘烤2小時(shí),即得成品。雙螺桿擠出機(jī)的具體工藝參數(shù)為一區(qū)溫度205°C,二區(qū)溫度200°C,三區(qū)溫度205°C,四區(qū)溫度210°C,五區(qū)溫度205°C,六區(qū)溫度195°C,七區(qū)溫度200°C,八區(qū)溫度195°C,九區(qū)溫度195°C,模頭溫度190°C,停留時(shí)間2min,壓力 15MPa,螺桿轉(zhuǎn)速 320R/min。實(shí)施例4。將PC樹脂和AS樹脂在80 V烘烤I小時(shí),然后將45 kg烘烤后的PC樹脂、將19kg烘烤后的AS樹脂、15 kg BDP,5 kg MBS、I kg 2-叔丁基-6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥苯基)-4-甲基苯基丙烯酸酯加入高速混合機(jī)中高速共混8min,得到共混物,再將15 kg玻璃纖維和上述共混物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,得到的粒子在100°C烘烤2小時(shí),即得成品。雙螺桿擠出機(jī)的具體工藝參數(shù)為一區(qū)溫度210°C,二區(qū)溫度200°C,三區(qū)溫度210°C,四區(qū)溫度208°C,五區(qū)溫度210°C,六區(qū)溫度198°C,七區(qū)溫度195°C,八區(qū)溫度200°C,九區(qū)溫度190°C,模頭溫度193°C,停留時(shí)間3min,壓力18MPa,螺桿轉(zhuǎn)速330R/min。實(shí)施例5。將PC樹脂和AS樹脂在80°C烘烤I小時(shí),然后將40 kg烘烤后的PC樹脂、將10 kg烘烤后的AS樹脂、10 kg BDP、10 kg MBS、0. 5 kg四
季戊四醇酯、0. 5 kg三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯加入高速混合機(jī)中高速共混lOmin,得到共混物,再將29 kg玻璃纖維和上述共混物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,得到的粒子在IOO0C烘烤I小時(shí),即得成品。雙螺桿擠出機(jī)的具體工藝參數(shù)為一區(qū)溫度205°C,二區(qū)溫度200°C,三區(qū)溫度205°C,四區(qū)溫度210°C,五區(qū)溫度205°C,六區(qū)溫度195°C,七區(qū)溫度2000C,八區(qū)溫度195°C,九區(qū)溫度195°C,模頭溫度190°C,停留時(shí)間2min,壓力15MPa,螺桿轉(zhuǎn)速 320R/min。實(shí)施例6。將PC樹脂和AS樹脂在80 V烘烤I小時(shí),然后將40 kg烘烤后的PC樹脂、將15 kg烘烤后的AS樹脂、13. 5 kg BDP、5 kg MBS、I kg四[¢-(3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0. 5 kg 2-叔丁基-6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥苯基)-4_甲基苯基丙烯酸酯加入高速混合機(jī)中高速共混5min,得到共混物,再將25 kg玻璃纖維和上述共混物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,得到的粒子在100°C烘烤2小時(shí),即得成品。雙螺桿擠出機(jī)的具體工藝參數(shù)為一區(qū)溫度200°C,二區(qū)溫度21 (TC,三區(qū)溫度200°C,四區(qū)溫度21 (TC,五區(qū)溫度200°C,六區(qū)溫度190°C,七區(qū)溫度200°C,八區(qū)溫度190°C,九區(qū)溫度200°C,模頭溫度195°C,停留時(shí)間3min,壓力17MPa,螺桿轉(zhuǎn)速340R/min。說明實(shí)施例1-6所用的P C樹脂為一種通用型號芳香族聚碳酸酯,密度為I. 1-1. 6g/cm3 ;玻璃纖維的直徑為10 u m-13 u m ;AS樹脂中苯乙烯含量為30%_50% ;阻燃劑為雙酚A雙(磷酸二苯酯)(BDP);增韌劑為甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、及苯乙烯的三元共聚物(MBS)。本發(fā)明產(chǎn)品的性能評價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)
按照上述方法完成造粒的粒子放入80°C的鼓風(fēng)烘箱中干燥1-2小時(shí),然后再將干燥好的粒子在注射成型機(jī)上進(jìn)行注射成型制樣?!だ煨阅軠y試按IS0-527-2進(jìn)行,試樣尺寸150*10*4mm,拉伸速度為50mm/min ;彎曲強(qiáng)度按ISO 178進(jìn)行,試樣尺寸80*10*4mm,彎曲速度為2mm/min,跨距為64mm ;
簡支梁沖擊強(qiáng)度按ISO 179進(jìn)行,試樣尺寸80*6*4mm,缺口深度為試樣厚度的三分之
熱變形溫度按ISO 75進(jìn)行,試樣尺寸120*10*3mm,載荷為I. 8MPa ;
熔融指數(shù)按照IS01133,試樣為粒子狀,加工流動(dòng)性通過熔融指數(shù)進(jìn)行評價(jià)。實(shí)施例1-6產(chǎn)品性能參數(shù)見表I。
權(quán)利要求
1.一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,其特征在于它由以下重量百分比的原料組成 PC 樹脂30-70% 玻璃纖維10-35% AS 樹脂5-30% 阻燃劑8-15% 增韌劑5-10% 抗氧劑0. 2-1. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,其特征在于它由以下重量百分比的原料組成 PC 樹脂30-64% 玻璃纖維15-35% AS 樹脂5-30% 阻燃劑10-15% 增韌劑5-10% 抗氧劑1_1. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,其特征在于它由以下重量百分比的原料組成 PC樹脂45% 玻璃纖維15% AS樹脂19% 阻燃劑15% 增韌劑5% 抗氧劑1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,其特征在于所述玻璃纖維的直徑為10 u m-13 u m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,其特征在于所述AS樹脂中苯乙烯含量為30%-50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,其特征在于所述阻燃劑為雙酚A雙(磷酸二苯酯)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,其特征在于所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯的三元共聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,其特征在于所述抗氧劑為四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯,2-叔丁基-6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥苯基)-4-甲基苯基丙烯酸酯中的一種或任意幾種。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂的制備方法,其特征在于它包括以下制備步驟 步驟Ajf PC樹脂和AS樹脂在80°C烘烤I小時(shí),備用;步驟B、將烘烤后的PC樹脂、將烘烤后的AS樹脂、阻燃劑、增韌劑、抗氧劑按比例加入高速混合機(jī)中高速共混5-10min,得到共混物; 步驟C、將玻璃纖維和步驟B得到的共混物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒; 步驟D、將步驟C得到的粒子在100°C烘烤1-2小時(shí),即得成品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC的制備方法,其特征在于所述步驟C雙螺桿擠出機(jī)的具體工藝參數(shù)為一區(qū)溫度210-200°C,二區(qū)溫度210-200°C,三區(qū)溫度210-200 °C,四區(qū)溫度210-200 °C,五區(qū)溫度210-200 °C,六區(qū)溫度190-200°C,七區(qū)溫度190-200°C,八區(qū)溫度190_200°C,九區(qū)溫度190_200°C,模頭溫度190-195°C,停留時(shí)間 2-3min,壓力 12-18MPa,螺桿轉(zhuǎn)速 280_350R/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及PC樹脂改性技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂及其制備方法,該種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC樹脂,它由以下重量百分比的原料組成PC樹脂30-70%、玻璃纖維10-35%、AS樹脂5-30%、阻燃劑8-15%、增韌劑5-10%、抗氧劑0.2-1.5%,以上原料經(jīng)共混擠出造粒制得,本發(fā)明制得的種高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃PC在滿足材料UL94V0阻燃的基礎(chǔ)上,耐熱性、加工流動(dòng)性、抗沖擊性能優(yōu)異;本發(fā)明的制備方法工藝簡單、成本低。
文檔編號C08L33/02GK102702715SQ20121022115
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者劉福軍 申請人:東莞市松燊塑料科技有限公司