一種阻燃性的聚碳酸酯增強高模量模塑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種阻燃性的聚碳酸酯增強高模量模塑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯是五大通用工程塑料之一，尤其是芳香族的聚碳酸酯，其是一種無定型透明的熱塑性工程塑料，具有較好的沖擊強度，但是容易應(yīng)力開裂，耐磨性耐候性還需進一步改善，其阻燃性目前達到UL94 V-2水平，遠不能滿足高阻燃性要求，為了利用聚碳酸酯的某些方面的優(yōu)點，同時又改善其缺點，目前市面上出現(xiàn)很多改性材料，如PC/ABS、PC/PS等。
[0003]隨著電器材料輕薄化的需求，對材料強度的要求愈來愈高、玻纖增強材料能夠改善材料的強度，但由于其在增強玻璃纖維材料的模塑材料加工窗口處于固體狀態(tài)，降低了材料的熔接痕的強度，由于增強玻璃纖維材料在熔體中存在取向性，使材料的整體表面各種異性從面使薄壁材料表面出明顯的變型，這種現(xiàn)象在多點注塑的熔接痕處更為明顯，使材料的超薄化受到了限制。
[0004]韓國專利2009-0052447公開了一種玻纖增強的聚酸酸酯組合物，包含50~90%聚碳酸酯、10~40%的玻纖、1-10%的熱塑性彈性體、1-10%的核殼結(jié)構(gòu)物質(zhì)。在這種情況下材料的在各向異性上表面明顯，且熔接痕處接合弱，易于變型，材料的表面外觀表現(xiàn)較差，達不到許多產(chǎn)品的設(shè)計要求。
[0005]基于此，需要開發(fā)一種各向同性，表面外觀良好，具有高平整度的材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種阻燃性的聚碳酸酯增強高模量模塑組合物，具有較高強度，高透明性，高的熱穩(wěn)定性，生產(chǎn)成本低。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種阻燃性的聚碳酸酯增強高模量模塑組合物，該材料包含:聚碳酸酯或/和聚酯碳酸酯(A)、玻璃纖維(B)、抗沖改性劑(C)、阻燃劑(D)、聚烷基丙烯酸酯(E)、氟烴樹脂(F)。
[0008]組合物所述的聚碳酸酯或聚酯碳酸酯為55_95wt.%，所述的玻璃纖維為3_45wt.%，所述的抗沖改性劑為2-30 wt.%，所述的阻燃劑為0.5-30 wt.%，所述的聚烷基丙烯酸酯為0.2-30 wt.%，所述的氟烴樹脂0.1-10 wt.%。
[0009]上述阻燃性的聚碳酸酯增強高模量模塑組合物的制備方法是:
(1)將原料在高混機上混合均勻，時間20-30min，轉(zhuǎn)速120_150/min；
(2)在螺桿擠出機上進行熔融擠出，擠出溫度為230-300°C，壓力3-6MPa；
(3)造粒機切粒，顆粒尺寸l_2mm；
(4)生成的粒料在80-90°C烘箱中干燥3-4小時；
(5)然后通過注塑成型，注塑溫度250-300°C，注塑壓力為70-120bar，測試物理性能。
[0010]一種阻燃性的聚碳酸酯增強高模量模塑組合物，該材料包含:聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、玻璃纖維、抗沖改性劑、阻燃劑、聚烷基丙烯酸酯、氟烴樹脂，所述的聚碳酸酯為20-45wt.%，聚酯碳酸酯為35-50wt.%，所述的玻璃纖維為3-45 wt.%，所述的抗沖改性劑為2_30wt.%，所述的阻燃劑為0.5-30 wt.%，所述的聚烷基丙烯酸酯為0.2-30 wt.%，所述的氟烴樹脂為 0.1-10 wt.%。
[0011]上述阻燃性的聚碳酸酯增強高模量模塑組合物的制備方法是:
(1)將原料在高混機上混合均勻，時間20-30min，轉(zhuǎn)速120_150/min；
(2)在螺桿擠出機上進行熔融擠出，擠出溫度為250-320°C，壓力5-8MPa；
(3)造粒機切粒，顆粒尺寸l_2mm；
(4)生成的粒料在85-95°C烘箱中干燥3-4小時；
(5)然后通過注塑成型，注塑溫度250-300°C，注塑壓力為70-120bar，最后測試性能。
[0012]本發(fā)明所述組分A可以是一種聚碳酸酯或聚酯碳酸酯組合物，也可以是不同粘度的多種聚碳酸酯或聚酯碳酸酯，可通過酯交換、界面聚合、溶液聚合、本體聚合等方法合成。
[0013]本發(fā)明所述的組分B玻璃纖維是:繭型玻璃纖維或扁平玻璃纖維，其長度為2-5mm，截面的長徑平均值為5-40 μ m，優(yōu)選15-35 μ m，更優(yōu)選20-30 μ m，截面的縱模比為2-10，優(yōu)選2-6，更優(yōu)選3-5的玻纖，前述的縱模比為平均值，更扁平的玻纖能大幅改善材料的各向異性，同時還能大帽提高阻燃性能，玻纖的表面可以是表面處理的也可以是非處理的，表面處理可以是環(huán)氧硅烷處理，也可以是鈦酸酯處理，包括但不限于此。
[0014]本發(fā)明所述組分C抗沖改性劑可以是具有核殼結(jié)構(gòu)的共聚物，它具有彈性體的核和至少一種熱塑性的殼的細顆粒形式，顆粒的尺寸一般優(yōu)選120-550nm，上述的核殼共聚物的核，可以是:異戊二烯、丁二烯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯均聚物、硅氧烷橡膠彈性體等，殼是苯乙類稀、燒基苯乙稀、丙稀酸燒基酯、甲基丙稀酸燒基酯的一種或兩種以上化合物，或它們與乙稀基的共聚物，乙稀基可以是苯乙稀、丙稀腈、醋酸乙稀等。
[0015]本發(fā)現(xiàn)所述組分D阻燃劑的結(jié)構(gòu)式中至少包含P=0雙鍵。
[0016]本發(fā)現(xiàn)所述組分E是聚烷基丙烯酸酯，此化合物可以是聚烷基丙烯酸甲酯，也是可以是聚烷基丙烯酸丁酯。
[0017]本發(fā)現(xiàn)所述組分F氟烴樹脂，是高分子量的化合物，當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度超過-30°C，優(yōu)選大于100°C，它具有抑制炭的燃燒和抗滴落的效果，其合成單體可以為:CHF=CF2，CH2=CF2，CH2=CHF，CF3CF=CF2，CF3CF=CHF，CF3CF=CH2，CF3CH=CH2，CHF2CF=CF2等，優(yōu)選CF2=CF2，CHF=CF2，CH2=CF2聚合物，特別優(yōu)選聚四氟乙烯，本發(fā)明所述氟烴樹脂還可以含氟烯烴與多種乙烯的共聚物。
[0018]本發(fā)明的組合物還可以添加一種或多種添加劑，如熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、顏料、脫模劑、潤滑劑、流動促進劑、無機增強材料等。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所述的阻燃性的聚碳酸酯增強高模量模塑組合物，具有較高強度，高的熱穩(wěn)定性，成本也有所降低，可用于對阻燃性要求比較高的較薄的電器材料，如筆記本電腦，電視機，辦公設(shè)備燈的外殼。
【具體實施方式】
[0020]采用以下原料: 組分A:PC韓國樂天化學(xué)公司生產(chǎn)，牌號為1100 ;
B:B1圓型玻璃纖維，重慶國際ECS301HP ;
B2扁平玻璃纖維，日東紡3PA830 ;
C:環(huán)氧官能化的丙稀酸核-殼型共聚物，Rhom&Hass公司生產(chǎn)，牌號Paraloid?EXL2314 ；
D:BDP 美國 Akzo Nobel Chemicals 公司生產(chǎn)，牌號為 Fyroflex? BDP ；
E:PMMA 為奇美 CM207 ；
F:PTFE聚四氟乙烯，美國杜邦公司生產(chǎn)，牌號為Teflon? 30N，進一步將苯乙烯、丙烯腈在PTFE水分散液存在下共聚得到包附SAN的PTFE，其中含有50%的苯乙烯-丙烯腈共聚物。
[0021]實施例1
一種阻燃性的聚碳酸酯增強高模量模塑組合物，各成分所占重量百分比為:聚碳酸酯為 70.5%，ECS301HP 為 10%，Paraloid? EXL2314 為 5%，F(xiàn)yroflex? BDP 為 6%，CM207 為 8%，Teflon? 30N 為 0.5%。
[0022]制備方法是:
(1)將原料在高混機上混合均勾，時間25min，轉(zhuǎn)速140/min；
(2)在螺桿擠出機上進行