一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法，采用以下組分及重量份的原料制備得到：聚碳酸酯30～50，聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物20～40，苯乙烯基樹脂5～20，丙烯酸酯接枝物1～5，抗氧劑0.01～0.2，抗滴落劑0.1～2，潤滑劑0.1～1，將以上材料在高速混合器中預(yù)混3-10分鐘，得到預(yù)混料，然后將預(yù)混料通過雙螺桿擠出機(jī)，在230-270℃下進(jìn)行熔融擠出，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-500rpm，冷卻造粒，即得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以在低PC含量的前提下獲得高耐熱的產(chǎn)品，且不會(huì)損失材料的加工性和阻燃性。
【專利說明】一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，尤其是涉及一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)具有卓越的性能，如抗沖擊性、阻燃特性、尺寸穩(wěn)定性、蠕變小、高耐熱性，它無味、無臭、透明等，其被廣泛地用作工程材料，但是聚碳酸酯材料流動(dòng)性差，易應(yīng)力集中，而ABS樹脂的引入可以彌補(bǔ)聚碳酸酯的缺點(diǎn)。阻燃(FR)聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共混物用于多種應(yīng)用例如電腦和商業(yè)設(shè)備、電池充電器、工業(yè)外罩等。這些無定形的熱塑性共混物具有很多所需性質(zhì)和/或特性，包括高沖擊強(qiáng)度、耐熱性、良好的加工性、耐風(fēng)化和臭氧性、良好的延性、電阻、美學(xué)特征等。但是，對(duì)于無鹵阻燃PC/ABS而言，耐熱性與流動(dòng)性很難兼具，耐熱性的提高意味著高PC含量，而高PC含量則意味著低流動(dòng)性，這使得一些制件成型困難，產(chǎn)生明細(xì)熔接線降低材料性能影響制件外觀，甚至無法成型而不能獲得產(chǎn)品。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01210365251.0的中國專利公開了一種無鹵阻燃的高耐熱易加工聚碳酸酯合金，采用的原料包括聚碳酸酯、苯乙烯基樹脂、高聚合度磷酸酯阻燃劑、丙烯酸酯接枝物、抗氧劑、防滴落劑，利用高聚合度磷酸酯阻燃劑實(shí)現(xiàn)阻燃功能，該專利采用聚合度為30的雙酚A- 二苯基磷酸酯齊聚物，提高材料阻燃性的同時(shí)降低阻燃劑的添加量，從而獲得高耐熱性能。而本專利的特點(diǎn)是在聚碳酸酯的分子鏈上直接合成芳香族阻燃劑，不需要外加阻燃劑即可獲得阻燃效果，從而避免了在耐熱性上的損失以及物性上的犧牲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，借助于引入聚碳酸酯-磷酸酯嵌段接枝共聚物，而不需要額外添加阻燃劑便可獲得優(yōu)異的阻燃性能，從而在低PC含量的條件下得到高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，采用以下組分及重量份的原料制備得到:
[0007]聚碳酸酯30~50,聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物20~40,苯乙烯基樹脂5~20,丙烯酸酯接枝物I~5，抗氧劑0.01~0.2，抗滴落劑0.1~2，潤滑劑0.1~I。
[0008]所述的聚碳酸酯的分子量為17000-30000，玻璃化溫度為145_150°C。
[0009]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，聚碳酸酯優(yōu)選通過二元酚與碳酸酯前體反應(yīng)制備得到的芳族聚碳酸酯樹脂。
[0010]作為更加優(yōu)選的實(shí)施方式，二元酚包括2，2_雙(4-羥基苯基)丙烷、1，1-雙(4-羥基苯基)乙燒或雙(羥基苯基)環(huán)烷烴，
[0011]作為更加優(yōu)選的實(shí)施方式，碳酸酯前體包括碳酞鹵、碳酸酯、鹵甲酸酯、光氣或碳酸二苯酯。
[0012]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物中的磷酸酯含量為聚碳酸酯重均分子量5-25%。
[0013]所述的聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物中的磷酸酯為芳香族聚碳酸酯
[0014]所述的苯乙烯基樹脂為苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物，其中橡膠的質(zhì)量百分比為 14% -16% ；
[0015]所述的丙烯酸酯接枝物為甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物。
[0016]所述的抗氧劑為酚類和/或亞磷酸酯類化合物；
[0017]所述的抗滴落劑為氟樹脂；
[0018]所述的潤滑劑包括脂肪酸鹽、脂肪酸酰胺和/或混合物、硅烷聚合物、固體石蠟、液體石蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸酰胺、硅酮粉、甲撐雙硬脂酸酰胺或N，N’ -乙撐雙硬脂酸酰胺。
[0019]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，抗氧劑包括磷酸三苯酯、四[β _(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或三(2.4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯；
[0020]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，氟樹脂為表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯-丙烯腈共聚物的聚四氟乙烯。
[0021]高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法包括以下步驟:
[0022](I)按照以下組分及重量份含量備料:
[0023]聚碳酸酯30~50、聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物20~40、苯乙烯基樹脂5~20、丙烯酸酯接枝物I~5、抗氧劑0.01~0.2、抗滴落劑0.1~2、潤滑劑0.1~I ;
[0024](2)將以上組分原料在高速混合器中預(yù)混3-10分鐘；
[0025](3)將預(yù)混料通過雙螺桿擠出機(jī)，在230_270°C下進(jìn)行熔融擠出，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-500rpm，冷卻造粒后即得到產(chǎn)品。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)在于引入聚碳酸酯-磷酸酯嵌段接枝共聚物來替代現(xiàn)有的液體無鹵阻燃劑，在樹脂燃燒的過程中聚碳酸酯發(fā)生反應(yīng)脫水成碳，一方面提高材料的氧指數(shù)，一方面將材料與空氣，熱量隔絕從而起到阻燃的效果。并且，由于引入聚碳酸酯-磷酸酯嵌段接枝共聚物，因此可以在低PC含量的前提下獲得高耐熱的產(chǎn)品，且不會(huì)損失材料的加工性和阻燃性。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028]實(shí)施例1-4/對(duì)比例1-3:
[0029](I)按照以下組分備料，各組分含量如表1所示:聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物、ABS樹脂、丙烯酸酯接枝物、抗氧劑、抗滴落劑、潤滑劑，各組分含量對(duì)應(yīng)于表2中配方數(shù)據(jù)；
[0030](2)將以上材料在高速混合器中預(yù)混3-10分鐘；
[0031](3)將預(yù)混料通過雙螺桿擠出機(jī)，在230_270°C下進(jìn)行熔融擠出，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-500rpm，冷卻造粒，即得到產(chǎn)品。
[0032]( 二)材料組成:[0033]表1試驗(yàn)材料
【權(quán)利要求】
1.一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，該組合物采用以下組分及重量份的原料制備得到: 聚碳酸酯30~50,聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物20~40,苯乙烯基樹脂5~20,丙烯酸酯接枝物I~5，抗氧劑0.01~0.2，抗滴落劑0.1~2，潤滑劑0.1~I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯的分子量為17000-30000，玻璃化溫度為145-150°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯優(yōu)選通過二元酚與碳酸酯前體反應(yīng)制備得到的芳族聚碳酸酯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于， 所述的所述的二元酚包括2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷、1，1_雙(4-羥基苯基)乙烷或雙(羥基苯基)環(huán)烷烴， 所述的碳酸酯前體包括碳酞鹵、碳酸酯、鹵甲酸酯、光氣或碳酸二苯酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物中的磷酸酯含量為重均分子量的5-25%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物中的磷酸酯為芳香族磷酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于， 所述的苯乙烯基樹脂為苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物，其中橡膠的質(zhì)量百分比為14% -16% ； 所述的丙烯酸酯接枝物為甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于， 所述的抗氧劑為酚類和/或亞磷酸酯類化合物； 所述的抗滴落劑為氟樹脂； 所述的潤滑劑包括脂肪酸鹽、脂肪酸酰胺和/或混合物、硅烷聚合物、固體石蠟、液體石蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸酰胺、硅酮粉、甲撐雙硬脂酸酰胺或N，N’ -乙撐雙硬脂酸酰胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于， 所述的抗氧劑包括磷酸三苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或三(2.4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯； 所述的氟樹脂為表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯-丙烯腈共聚物的聚四氟乙烯。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的高耐熱易成型無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)按照以下組分及重量份含量備料: 聚碳酸酯30~50、聚碳酸酯-磷酸酯嵌段共聚物20~40、苯乙烯基樹脂5~20、丙烯酸酯接枝物I~5、抗氧劑0.01~0.2、抗滴落劑0.1~2、潤滑劑0.1~I ; (2)將以上組分原料在高速混合器中預(yù)混3-10分鐘； (3)將預(yù)混料通過雙螺桿擠出機(jī)，在230-270°C下進(jìn)行熔融擠出，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-500rpm，冷卻造粒后即得到產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C08L85/02GK103467959SQ201310396217
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】文睿, 李文強(qiáng), 李強(qiáng), 羅明華, 辛敏琦 申請(qǐng)人:上海錦湖日麗塑料有限公司