环保阻燃增强PC复合材料及其制备方法

环保阻燃增强PC复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种环保阻燃增强PC复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击性能，耐蠕变和尺寸稳定性好，能在较高的温度范围内保持较高的力学强度，无毒，介电性能优良，是近年来增长迅速最快和产能规模最大的工程塑料。虽然纯PC氧指数在21%～24%而具有一定的阻燃性，但随着市场竞争和对阻燃性能的要求越来越高，PC本身的阻燃性显露不足，为了适应产品发展和市场需求，对PC进行阻燃改性是很有必要的。另外，纯PC还会存在加工性能较差、易应力开裂、缺口冲击和低温韧性差等缺点，限制了其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保阻燃增强PC复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：环保阻燃增强PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂60%～85%、玻璃纤维5%～20%、复配型环保阻燃剂2%～6%、增韧剂4%～8%、相容剂2%～4%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯。

所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、长径比为7~9之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过。

所述的复配型环保阻燃剂是由聚二甲基硅氧烷（PDMS）95wt%、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）1wt%和聚四氟乙烯（PTFE）4wt%三者混合均匀制得的复配型环保阻燃剂。

所述的增韧剂为马来酸酐接枝高分子弹性体，优选POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、TPU-g-MAH、SEBS-g-MAH、NBR-g-MAH中的一种。

所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯（SAG）或苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）。

所述的复合抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物。

所述的润滑剂为TAF润滑剂。

上述的环保阻燃增强PC复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取聚二甲基硅氧烷（PDMS）、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）和聚四氟乙烯（PTFE），加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型环保阻燃剂，然后在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分，分别加入高速混合机中充分搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在260℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的环保阻燃增强PC复合材料。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的环保阻燃增强PC复合材料，具有强度高、韧性好、耐热性和尺寸稳定性优良等特点，而且还具有阻燃效率高、且安全、环保和达UL94 V-0级阻燃性能，其加工性好，耐温耐腐蚀性强，可广泛应用于电子电器、汽车、化工、医疗器械、体育用品、建材等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种环保阻燃增强PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂72%、玻璃纤维15%、复配型环保阻燃剂3%、POE-g-MAH 6%、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯（SAG）3%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物0.4%、TAF润滑剂0.6%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯。所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、长径比为7~9之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过。所述的复配型环保阻燃剂是由聚二甲基硅氧烷（PDMS）95wt%、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）1wt%和聚四氟乙烯（PTFE）4wt%三者混合均匀制得的复配型环保阻燃剂。

制备方法：（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取聚二甲基硅氧烷（PDMS）、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）和聚四氟乙烯（PTFE），加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型环保阻燃剂，然后在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分，分别加入高速混合机中充分搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在260℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的环保阻燃增强PC复合材料。

实施例2：

一种环保阻燃增强PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂81%、玻璃纤维10%、复配型环保阻燃剂2.5%、SEBS-g-MAH 4%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）2%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物0.2%、TAF润滑剂0.3%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯。所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、长径比为7~9之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过。所述的复配型环保阻燃剂是由聚二甲基硅氧烷（PDMS）95wt%、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）1wt%和聚四氟乙烯（PTFE）4wt%三者混合均匀制得的复配型环保阻燃剂。

制备方法：（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取聚二甲基硅氧烷（PDMS）、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）和聚四氟乙烯（PTFE），加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型环保阻燃剂，然后在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分，分别加入高速混合机中充分搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在260℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的环保阻燃增强PC复合材料。