一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料

一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料。

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。随着人们对环保要求的不断提高，无卤无磷阻燃PC/PET合金材料得到发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃高效、环保的无卤无磷阻燃PC/PET合金材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 50%～75%、PET 5%～30%、相容剂2%～5%、硅系阻燃剂2%～8%、硫系阻燃剂0.01%～1%、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20000～30000g/mol。

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其相对密度为1.35～1.38 g/cm³，特征粘度为0.6～1.0dL/g。

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）。

所述硅系阻燃剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚倍半硅氧烷中的一种或几种。

所述硫系阻燃剂为全氟丁基磺酸钾（PPFBS）、二苯基砜基磺酸钾（KSS）和三氟甲基磺酰钾胺中的一种。

所述的抗滴落剂为质量比3：1的聚四氟乙烯（PTFE）与聚偏氟乙烯（PVDF）的复配物。

所述的耐水解剂为双酚A双缩水甘油醚或碳化二亚胺。

所述的抗氧剂为质量比1：1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。

上述的一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料的制备方法，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）、将按重量配比称取干燥的PET加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的硅系阻燃剂、硫系阻燃剂、抗滴落剂、耐水解剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌5～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在250℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得无卤无磷阻燃母粒，待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的无卤无磷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250℃～290℃下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明首先制备以PET为载体的无卤无磷母粒、再用于对PC进行阻燃改性，使制得的一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料，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、无卤无磷、高效、环保、无滴落和可达UL94 V-0级性能，同时具有较高耐热温度，其制备工艺简单、连续、生产效率高、产品质量稳定。

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：

一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 62%、PET 28%、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）3%、聚二甲基硅氧烷5%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）0.05%、质量比3：1的聚四氟乙烯（PTFE）与聚偏氟乙烯（PVDF）的复配物0.45%、双酚A双缩水甘油醚0.5%、质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.2%、硬脂酸钙0.8%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～30000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其相对密度为1.35～1.38 g/cm³，特征粘度为0.6～1.0dL/g。

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）、将按重量配比称取干燥的PET加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚二甲基硅氧烷、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）、质量比3：1的聚四氟乙烯（PTFE）与聚偏氟乙烯（PVDF）的复配物、双酚A双缩水甘油醚、质量比1：1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，使一起搅拌5～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在250℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得无卤无磷阻燃母粒，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的无卤无磷阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE），使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在250℃～290℃下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料。

实施例2：

一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 55%、PET 30%、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）5%、聚倍半硅氧烷8%、三氟甲基磺酰钾胺0.3%、质量比3：1的聚四氟乙烯（PTFE）与聚偏氟乙烯（PVDF）的复配物0.2%、碳化二亚胺0.5%、质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.2%、硬脂酸酯0.8%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～30000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其相对密度为1.35～1.38 g/cm³，特征粘度为0.6～1.0dL/g。

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）、将按重量配比称取干燥的PET加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚倍半硅氧烷、三氟甲基磺酰钾胺、质量比3：1的聚四氟乙烯（PTFE）与聚偏氟乙烯（PVDF）的复配物、碳化二亚胺、质量比1：1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，使一起搅拌5～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在250℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得无卤无磷阻燃母粒，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的无卤无磷阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE），使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在250℃～290℃下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种无卤无磷阻燃PC/PET合金材料。