高性能无卤阻燃聚碳酸酯(PC)及其制备方法

高性能无卤阻燃聚碳酸酯(PC)及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高性能无卤阻燃聚碳酸酯（PC）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。然而，聚碳酸酯（PC）也存在一些缺陷，如加工性不好、易产生应力开裂、耐疲劳性差、缺口敏感性高、不耐磨损、阻燃性不足等，大大地限制其应用。因此，对聚碳酸酯（PC）进行功能改性是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能无卤阻燃聚碳酸酯（PC）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：高性能无卤阻燃聚碳酸酯（PC），其组分按质量百分数配比为：PC树脂60%～85%、玻璃纤维5%～20%、有机蒙脱土5%～10%、增韧剂4%～8%、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）0.05%～0.1%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）3%～6%、抗滴落剂0.1%～1%、相容剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、其它助剂0.1%～1%。

所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。

所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维。

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、SEBS-g-MAH中的一种。

所述的抗滴落剂为聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯微粉，聚四氟乙烯的含量为50～55wt%。

所述的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）。

所述的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。

所述的其它助剂为润滑剂或/和母，其中，润滑剂优选TAF或PETS，母优选炭黑母粒。

上述的高性能无卤阻燃聚碳酸酯（PC）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，有机蒙脱土在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、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搅拌10～30分钟，使混合均匀后出料；

（3）、将步骤（2）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，即得成品。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的高性能无卤阻燃聚碳酸酯（PC），具有高强度、高韧性、高刚性、高阻燃、高稳定性和高耐热性等优点，其阻燃性能无卤、安全、环保和可达UL94 V-0等级，而且其加工性好，电性能优良，可广泛应用于汽车、化工、机械、电气、建筑等领域。

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：

一种高性能无卤阻燃聚碳酸酯（PC），其组分按质量百分数配比为：PC树脂62%、表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维15%、有机蒙脱土10%、POE-g-MAH 6%、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）0.1%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）4%、抗滴落剂0.5%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）1.2%、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 0.5%、炭黑母粒0.5%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的抗滴落剂为聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯微粉，聚四氟乙烯的含量为50～55wt%。

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，有机蒙脱土在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、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搅拌10～30分钟，使混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）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，即得成品。

实施例2：

一种高性能无卤阻燃聚碳酸酯（PC），其组分按质量百分数配比为：PC树脂72%、表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维10%、有机蒙脱土8%、SEBS-g-MAH 4%、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）0.1%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）3%、抗滴落剂0.4%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）1%、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0.5%、TAF 1%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的抗滴落剂为聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯微粉，聚四氟乙烯的含量为50～55wt%。

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，有机蒙脱土在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、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搅拌10～30分钟，使混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）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，即得成品。