阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法，其復(fù)合材料由如下重量份配比的原料制備而成：聚碳酸酯、硅酮樹(shù)脂、六氯環(huán)三磷腈、八氟聯(lián)苯二縮水甘油醚、四甲氧基甲基甘脲、煅燒納米陶土、全氟丁基磺酸鉀、硅酸鋁纖維、二甲基硅油、醋酸鋅、相容劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑。本發(fā)明制備的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的阻燃性能好，拉伸強(qiáng)度和耐沖擊性能優(yōu)異，綜合性能良好，可廣泛應(yīng)用于電子電氣零部件、裝備零部件、汽車零部件等領(lǐng)域，此外，本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】
阻燃?jí)堩g聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 芳香族聚碳酸酯(PC)是應(yīng)用廣泛的工程塑料之一，具有無(wú)毒、優(yōu)異的力學(xué)性能、尺 寸穩(wěn)定性、介電性能優(yōu)良、耐候性能、耐沖擊、耐熱和透明等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子電氣零部 件、裝備零部件、汽車零部件等領(lǐng)域中。隨著電子產(chǎn)品不斷小型化、集成化，所產(chǎn)生的熱量越 來(lái)越多，對(duì)所用的材料的要求越來(lái)越嚴(yán)格。聚碳酸酯雖然具有一定的耐熱性，但其本身可 燃，同時(shí)燃燒后會(huì)滴下熱熔體物質(zhì)，導(dǎo)致附近的材料也著火，影響電子產(chǎn)品的使用壽命，更 嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)火災(zāi)危害?，F(xiàn)有技術(shù)，為了解決聚碳酸酯的阻燃問(wèn)題，會(huì)添加各種阻燃劑或防 滴落劑，然而這些添加物的加入會(huì)在一定程度上降低聚碳酸酯的性能，也制約著其實(shí)際應(yīng) 用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的至少一種，提供一種阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料 及其制備方法。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，由如下重量份配比的原料制備而成:聚碳酸酯45-57份、 硅酮樹(shù)脂21-30份、六氯環(huán)三磷腈11-17份、八氟聯(lián)苯二縮水甘油醚6-12份、四甲氧基甲基甘 脲3-10份、煅燒納米陶土 2-7份、全氟丁基磺酸鉀3-6份、硅酸鋁纖維2-5份、二甲基硅油1-8 份、醋酸鋅1-4份、相容劑2-6份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3-6份。
[0005] 優(yōu)選地，所述聚碳酸酯的分子量為25000-40000。
[0006] 優(yōu)選地，所述相容劑為乙烯-丙烯酸酯-馬來(lái)酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯 乙烯共聚物、丙烯酸-馬來(lái)酸酐共聚物的混合物。
[0007] 優(yōu)選地，所述的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，由如下重量份配比的原料制備而成： 聚碳酸酯49份、硅酮樹(shù)脂24份、六氯環(huán)三磷腈15份、八氟聯(lián)苯二縮水甘油醚8份、四甲氧基甲 基甘脲7份、煅燒納米陶土5份、全氟丁基磺酸鉀4份、硅酸鋁纖維3份、二甲基硅油4份、醋酸 鋅3份、相容劑4份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5份。
[0008] -種阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，所述方法的制備步驟為： (1) 按重量粉，將硅酸鋁纖維、煅燒納米陶土再含鈦酸酯偶聯(lián)劑的酒精容易中超聲處理 30min，蒸干后備用； (2) 將余下原料加入到混料機(jī)中，在50-80°C下混合5-15min; (3) 將步驟(2)得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，將步驟(1)得到的處理的硅酸鋁 纖維、煅燒納米陶土從側(cè)料口加入，經(jīng)擠出造粒，并于ll〇°C下烘干得到阻燃增韌聚碳酸酯 復(fù)合材料。
[0009] 優(yōu)選地，所述步驟(2)在68 °C下混合12min。
[0010]優(yōu)選地，所述步驟(3)雙螺桿擠出機(jī)的擠出造粒條件為:擠出溫度為200-270°C，擠 出壓力為3-6MPa。
[0011] 由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明制備的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的阻燃性能好，拉伸強(qiáng)度和耐沖擊性能優(yōu) 異，綜合性能良好，可廣泛應(yīng)用于電子電氣零部件、裝備零部件、汽車零部件等領(lǐng)域，此外， 本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明， 但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0013] 實(shí)施例1 阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，由如下重量份配比的原料制備而成:聚碳酸酯45份、硅酮 樹(shù)脂21份、六氯環(huán)三磷腈11份、八氟聯(lián)苯二縮水甘油醚6份、四甲氧基甲基甘脲3份、煅燒納 米陶土 2份、全氟丁基磺酸鉀3份、硅酸鋁纖維2份、二甲基硅油1份、醋酸鋅1份、相容劑2份、 鈦酸酯偶聯(lián)劑3份。
[0014] 其中，所述聚碳酸酯的分子量為25000-40000。所述相容劑為乙烯-丙烯酸酯-馬來(lái) 酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-馬來(lái)酸酐共聚物按重量份比為3: 1:1的混合物。
[0015] 上述阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，所述方法的制備步驟為： (1) 按重量粉，將硅酸鋁纖維、煅燒納米陶土再含鈦酸酯偶聯(lián)劑的酒精容易中超聲處理 30min，蒸干后備用； (2) 將余下原料加入到混料機(jī)中，在50°C下混合5min; (3) 將步驟(2)得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，將步驟(1)得到的處理的硅酸鋁 纖維、煅燒納米陶土從側(cè)料口加入，其擠出溫度為200-270°C，擠出壓力為3MPa，經(jīng)擠出造 粒，并于IHTC下烘干得到阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0016] 實(shí)施例2 阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，由如下重量份配比的原料制備而成:聚碳酸酯57份、硅酮 樹(shù)脂30份、六氯環(huán)三磷腈17份、八氟聯(lián)苯二縮水甘油醚12份、四甲氧基甲基甘脲10份、煅燒 納米陶土7份、全氟丁基磺酸鉀6份、硅酸鋁纖維5份、二甲基硅油8份、醋酸鋅4份、相容劑6 份、鈦酸酯偶聯(lián)劑6份。
[0017] 其中，所述聚碳酸酯的分子量為25000-40000。所述相容劑為乙烯-丙烯酸酯-馬來(lái) 酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-馬來(lái)酸酐共聚物按重量份比為2: 3:1的混合物。
[0018] 上述阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，所述方法的制備步驟為： (1) 按重量粉，將硅酸鋁纖維、煅燒納米陶土再含鈦酸酯偶聯(lián)劑的酒精容易中超聲處理 30min，蒸干后備用； (2) 將余下原料加入到混料機(jī)中，在80°C下混合15min; (3) 將步驟(2)得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，將步驟(1)得到的處理的硅酸鋁 纖維、煅燒納米陶土從側(cè)料口加入，其擠出溫度為200-270°C，擠出壓力為6MPa，經(jīng)擠出造 粒，并于110°C下烘干得到阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0019] 實(shí)施例3 阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，由如下重量份配比的原料制備而成:聚碳酸酯51份、硅酮 樹(shù)脂25份、六氯環(huán)三磷腈14份、八氟聯(lián)苯二縮水甘油醚9份、四甲氧基甲基甘脲6.5份、煅燒 納米陶土4.5份、全氟丁基磺酸鉀4.5份、硅酸鋁纖維3.5份、二甲基硅油4.5份、醋酸鋅2.5 份、相容劑4份、鈦酸酯偶聯(lián)劑45份。
[0020] 其中，所述聚碳酸酯的分子量為25000-40000。所述相容劑為乙烯-丙烯酸酯-馬來(lái) 酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-馬來(lái)酸酐共聚物按重量份比為2: 1:4的混合物。
[0021] 上述阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，所述方法的制備步驟為： (1) 按重量粉，將硅酸鋁纖維、煅燒納米陶土再含鈦酸酯偶聯(lián)劑的酒精容易中超聲處理 30min，蒸干后備用； (2) 將余下原料加入到混料機(jī)中，在50-80°C下混合5-15min; (3) 將步驟(2)得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，將步驟(1)得到的處理的硅酸鋁 纖維、煅燒納米陶土從側(cè)料口加入，其擠出溫度為200-270°C，擠出壓力為4MPa，經(jīng)擠出造 粒，并于IHTC下烘干得到阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0022] 實(shí)施例4 阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，由如下重量份配比的原料制備而成:聚碳酸酯49份、硅酮 樹(shù)脂24份、六氯環(huán)三磷腈15份、八氟聯(lián)苯二縮水甘油醚8份、四甲氧基甲基甘脲7份、煅燒納 米陶土 5份、全氟丁基磺酸鉀4份、硅酸鋁纖維3份、二甲基硅油4份、醋酸鋅3份、相容劑4份、 鈦酸酯偶聯(lián)劑5份。
[0023]其中，所述聚碳酸酯的分子量為25000-40000。所述相容劑為乙烯-丙烯酸酯-馬來(lái) 酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-馬來(lái)酸酐共聚物按重量份比為4: 1:3的混合物。
[0024] 上述阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，所述方法的制備步驟為： (1) 按重量粉，將硅酸鋁纖維、煅燒納米陶土再含鈦酸酯偶聯(lián)劑的酒精容易中超聲處理 30min，蒸干后備用； (2) 將余下原料加入到混料機(jī)中，在68°C下混合12min; (3) 將步驟(2)得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，將步驟(1)得到的處理的硅酸鋁 纖維、煅燒納米陶土從側(cè)料口加入，其擠出溫度為200-270°C，擠出壓力為5MPa，經(jīng)擠出造 粒，并于IHTC下烘干得到阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0025] 性能測(cè)試 按照本行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)上述各實(shí)施例制備的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料進(jìn)行性能 測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果為：
[0026]由以上測(cè)試結(jié)果可知，本發(fā)明制備的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的阻燃性能好， 拉伸強(qiáng)度和耐沖擊性能優(yōu)異，綜合性能良好，可廣泛應(yīng)用于電子電氣零部件、裝備零部件、 汽車零部件等領(lǐng)域。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，由如下重量份配比的原料制備而成:聚碳 酸酯45-57份、硅酮樹(shù)脂21-30份、六氯環(huán)三磷腈11-17份、八氟聯(lián)苯二縮水甘油醚6-12份、四 甲氧基甲基甘脲3-10份、煅燒納米陶土 2-7份、全氟丁基磺酸鉀3-6份、硅酸鋁纖維2-5份、二 甲基硅油1-8份、醋酸鋅1-4份、相容劑2-6份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3-6份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述聚碳酸酯的分 子量為 25000-40000。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述相容劑為乙 烯-丙烯酸酯-馬來(lái)酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-馬來(lái)酸酐共聚 物的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，由如下重量份配比 的原料制備而成：聚碳酸酯49份、硅酮樹(shù)脂24份、六氯環(huán)三磷腈15份、八氟聯(lián)苯二縮水甘油 醚8份、四甲氧基甲基甘脲7份、煅燒納米陶土5份、全氟丁基磺酸鉀4份、硅酸鋁纖維3份、二 甲基硅油4份、醋酸鋅3份、相容劑4份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5份。5. 如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述方法的制備步驟為： (1) 按重量粉，將硅酸鋁纖維、煅燒納米陶土再含鈦酸酯偶聯(lián)劑的酒精容易中超聲處理 30min，蒸干后備用； (2) 將余下原料加入到混料機(jī)中，在50-80°C下混合5-15min; (3) 將步驟(2)得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，將步驟（1)得到的處理的硅酸鋁 纖維、煅燒納米陶土從側(cè)料口加入，經(jīng)擠出造粒，并于ll〇°C下烘干得到阻燃增韌聚碳酸酯 復(fù)合材料。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步 驟(2)在68°C下混合12min。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻燃增韌聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步 驟(3)雙螺桿擠出機(jī)的擠出造粒條件為:擠出溫度為200-270°C，擠出壓力為3-6MPa。
【文檔編號(hào)】C08K3/34GK105860484SQ201610372928
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】蔡小連
【申請(qǐng)人】蘇州市奎克力電子科技有限公司