磷系无卤阻燃PC/PET合金

磷系无卤阻燃PC/PET合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种磷系无卤阻燃PC/PET合金。

背景技术

PC/PET合金（聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种综合性能较为理想的工程塑料，它具有PC、PET单组分不具备的优异性能，在很多场合均可使用。PC本身的阻燃性可以达到UL94 V-2级，但实际应用往往要求更高的阻燃性能，而且PET的加入降低了PC的阻燃性，为了满足PC/PET合金在实际应用中的防火安全要求，通常需要添加阻燃剂进行改性。磷系阻燃剂是PC/PET合金中最重要的品种之一，具有阻燃和增塑双重功效，产生的有害气体少，是近年来发展迅速的一种高性能阻燃剂。目前，市场上磷系阻燃PC/PET合金大多是采用有机磷系阻燃改性，而且多数是采用单一阻燃剂和具有较高挥发性与水溶性，影响阻燃效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃高效、高稳定性和高耐热性的磷系无卤阻燃PC/PET合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：磷系无卤阻燃PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 50%～75%、PET 5%～30%、磷系无卤阻燃剂5%～10%、相容剂2%～4%、抗滴落剂0.1%～1%、耐水解剂0.5%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～35000g/mol。

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g。

所述的磷系无卤阻燃剂为质量比4：3：3的双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）、磷酸三苯酯（TPP）和聚磷酸铵（APP）三者混合组成的复合磷系无卤阻燃剂。

所述的相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）。

所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚六氟乙烯中的一种。

所述的耐水解剂为苯基缩水甘油醚、双酚A双缩水甘油醚、碳化二亚胺、2-噁唑啉中的一种。

所述的抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述的润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸酯中的一种。

上述的磷系无卤阻燃PC/PET合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；

（2）、将双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）、磷酸三苯酯（TPP）和聚磷酸铵（APP）按质量比4：3：3称取、并加入高速混合机中搅拌均匀，即制得复合磷系无卤阻燃剂，经干燥后待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PET和步骤（2）得到的复合磷系无卤阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌2～4分钟，然后加入按重量配比称取的抗滴落剂、耐水解剂、抗氧剂和润滑剂，继续搅拌3～10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～275℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的磷系无卤阻燃PC/PET合金。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明通过制备复合磷系无卤阻燃剂和制成PET阻燃母粒对PC进行阻燃改性，使制得的磷系无卤阻燃PC/PET合金，在保持PC/PET合金原有的优良性能的同时，具有优异的阻燃性能和加工性能，并且阻燃效果持久、无卤、抑烟、无熔滴和可达UL94 V-0级性能，成本也低，因而其应用具有很好的前景和显著社会经济效益。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种磷系无卤阻燃PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 60%、PET 24%、磷系无卤阻燃剂10%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）3%、聚四氟乙烯0.7%、碳化二亚胺1%、质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.3%、硬脂酸钙1%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～35000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g；所述的磷系无卤阻燃剂为质量比4：3：3的双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）、磷酸三苯酯（TPP）和聚磷酸铵（APP）三者混合组成的复合磷系无卤阻燃剂。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）、将双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）、磷酸三苯酯（TPP）和聚磷酸铵（APP）按质量比4：3：3称取、并加入高速混合机中搅拌均匀，即制得复合磷系无卤阻燃剂，经干燥后待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PET和步骤（2）得到的复合磷系无卤阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌2～4分钟，然后加入按重量配比称取的聚四氟乙烯、碳化二亚胺、质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、硬脂酸钙，继续搅拌3～10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～275℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA），使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的磷系无卤阻燃PC/PET合金。

实施例2：

一种磷系无卤阻燃PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 65%、PET 24%、磷系无卤阻燃剂5%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）4%、聚偏氟乙烯0.5%、2-噁唑啉0.5%、质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.3%、硬脂酸酯0.7%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～35000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g；所述的磷系无卤阻燃剂为质量比4：3：3的双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）、磷酸三苯酯（TPP）和聚磷酸铵（APP）三者混合组成的复合磷系无卤阻燃剂。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）、将双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）、磷酸三苯酯（TPP）和聚磷酸铵（APP）按质量比4：3：3称取、并加入高速混合机中搅拌均匀，即制得复合磷系无卤阻燃剂，经干燥后待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PET和步骤（2）得到的复合磷系无卤阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌2～4分钟，然后加入按重量配比称取的聚偏氟乙烯、2-噁唑啉、质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯，继续搅拌3～10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～275℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA），使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的磷系无卤阻燃PC/PET合金。