一種透明PC材料用阻燃母粒及其製備方法和應用與流程

2023-11-02 08:42:02

本發明屬於阻燃母粒製備領域，涉及一種透明PC材料用阻燃母粒及其製備方法和應用。

背景技術：

聚丙烯(PC)具有突出的衝擊性能、透明性、尺寸穩定性，優良的力學性能和電性能，較高的玻璃化轉變溫度(140℃～150℃)、熱變形溫度(132℃～138℃)，以及較寬的使用溫度範圍(-60℃～120℃)廣泛應用於電子電氣、建築、包裝、醫療器械、光學儀器、交通運輸等領域，並迅速向航空、航天、計算機等領域發展。PC的阻燃性(氧指數為21％～24％，阻燃性能達到UL94V-2級)雖然優於普通的熱塑性聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等)，但仍難以滿足某些應用領域對阻燃性能的要求，因此須對PC進行阻燃改性。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種透明PC材料用阻燃母粒及其製備方法和應用。

為達此目的，本發明採用以下技術方案：

一方面，本發明提供一種透明PC材料用阻燃母粒，所述透明PC材料用阻燃母粒由質量百分比如下的原料製備得到：

在本發明中，所述透明PC材料用阻燃母粒的原料中PC樹脂的用量為30-40％，例如32％、34％、36％、38％或40％。

在本發明中，所述透明PC材料用阻燃母粒的原料中聚丙烯的用量為20-40％，例如21％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、35％、38％或39％。

在本發明中，所述透明PC材料用阻燃母粒的原料中溴代環氧樹脂的用量為1-5％，例如1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.3％、2.5％、2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.2％、4.5％、4.8％或5％。

在本發明中，所述透明PC材料用阻燃母粒的原料中三氧化二銻的用量為2-5％，例如2％、2.2％、2.5％、2.8％、3％、3.3％、3.5％、3.8％、4％、4.3％、4.5％、4.8％或5％。

在本發明中，所述透明PC材料用阻燃母粒的原料中有機矽的用量為1-10％，例如1.5％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。

在本發明中，所述透明PC材料用阻燃母粒的原料中雙酚A的用量為15-20％，例如15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、19.5％或20％。

優選地，本發明所述透明PC材料用阻燃母粒由質量百分比如下的原料製備得到：

在本發明所述的透明PC材料用阻燃母粒中，所述PC樹脂的相對密度為1.18-1.22，例如1.18、1.19、1.20、1.21或1.22。

在本發明所述的透明PC材料用阻燃母粒中，所述PC樹脂的成型收縮率為0.5％～0.8％，例如0.55％、0.58％、0.6％、0.63％、0.65％、0.68％、0.7％、0.73％、0.75％、0.78％或0.8％。

在本發明所述的透明PC材料用阻燃母粒中，所述有機矽為矽脂、矽乳液、矽橡膠、硫化矽橡膠或矽樹脂中的任意一種或至少兩種的組合。

優選地，所述有機矽為聚二甲基矽氧烷、聚甲基苯基矽氧烷或聚倍半矽氧烷中的任意一種或至少兩種的組合。

在本發明中，三氧化二銻和溴代環氧樹脂對於提高所述母粒的阻燃性能具有協同作用，使得阻燃性可以達到V0級。

另一方面，本發明提供如第一方面所述的透明PC材料用阻燃母粒的製備方法，所述方法為：將PC樹脂、溴代環氧樹脂、三氧化二銻、聚丙烯、有機矽和雙酚A共混摻雜，而後擠出得到所述透明PC材料用阻燃母粒。

在本發明所述的透明PC材料用阻燃母粒的製備方法中，所述共混摻雜時的攪拌速率為100-200r/min，例如105r/min、110r/min、115r/min、120r/min、125r/min、130r/min、135r/min、140r/min、145r/min、150r/min、155r/min、160r/min、165r/min、170r/min、175r/min、180r/min、185r/min、190r/min或195r/min。

優選地，所述擠出在雙螺杆擠出機中進行。

優選地，所述雙螺杆擠出機螺杆區域的預熱溫度為250-300℃，例如255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃或298℃。

優選地，所述雙螺杆擠出機的螺杆轉速為250r/min-400r/min，例如255r/min、260r/min、265r/min、270r/min、275r/min、280r/min、290r/min、300r/min、310r/min、320r/min、330r/min、340r/min、350r/min、360r/min、370r/min、380r/min或390r/min。

作為本發明的優選技術方案，本發明所述PC材料用阻燃母粒的製備方法為：將PC樹脂、溴代環氧樹脂、三氧化二銻、聚丙烯、有機矽和雙酚A在100-200r/min的攪拌速率下共混摻雜，而後在雙螺杆擠出機中擠出，所述雙螺杆擠出機螺杆區域的預熱溫度為250-300℃，螺杆轉速為250r/min-400r/min，得到所述透明PC材料用阻燃母粒。

另一方面，本發明提供了如第一方面所述的透明PC材料用阻燃母粒在PC材料中的應用。

優選地，所述透明PC材料用阻燃母粒在PC樹脂中的添加量為3-10％，例如3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％或9.8％，優選5％。

相對於現有技術，本發明具有以下有益效果：

本發明的PC材料用阻燃母粒由30-40％PC樹脂、20-40％聚丙烯、1-5％溴代環氧樹脂、2-5％三氧化二銻、1-4％有機矽和15-20％雙酚A製備而得，通過共混摻雜，擠出成型製備得到所述透明PC材料用阻燃母粒，該母粒具有良好的阻燃性，其中三氧化二銻和溴代環氧樹脂對於提高該母粒的阻燃性能具有協同作用，使得阻燃性可達V0級，透明度好，是一種通用級共混摻雜阻燃母粒，以1％的添加量加入至PC材料中不影響PC材料的透明性，可以直接注塑成型，使得PC材料的阻燃性達到V0級。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發明，不應視為對本發明的具體限制。

實施例1