一种耐热阻燃PC增强材料及其生产方法与流程
一种耐热阻燃pc增强材料及其生产方法
技术领域
1.本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种耐热阻燃pc增强材料及其生产方法。
背景技术：
2.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、耐热、高透光率等性能，是全球仅次于尼龙的第二大工程塑料，在国民经济中有广泛的用途，广泛用于电子、电器、汽车、光学材料等领域，但受其独特结构所影响，也存在易应力开裂、缺口冲击韧性差、耐老化性差等缺点。
3.因此，需要开发新的pc材料以克服pc材料耐热阻燃差的问题。
技术实现要素：
4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种耐热阻燃pc增强材料及其生产方法。
5.为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种耐热阻燃pc增强材料，以重量份计，其包括：聚碳酸酯：50-70份，式（i）所示的化合物：1-10份，(i)；阻燃剂：1-10份；耐热改性剂：10-40份；相容剂：0.1-15份；光稳定剂：0.05-0.2份；抗氧剂：0.1-15份。
6.在一些优选的实施例中，本发明所述的阻燃剂选自溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷和溴化茚中的一种或多种。
7.在一些优选的实施例中，本发明所述的耐热改性剂选自马来酰亚胺、马来酸酐和马来酸酐接枝物中的一种或多种。
8.在一些优选的实施例中，本发明所述的光稳定剂为丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-醇)的聚合物(受阻胺光稳定剂622)或n,n
’‑
双-(2,2,6,6-四甲基-4-基)-1,6-己二胺与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的聚合物和1,1,3,3-四甲基丁胺的反应产物(受阻胺光稳定剂944)。
9.在一些优选的实施例中，本发明所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。
10.在一些优选的实施例中，本发明所述的抗氧剂选自抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯)、抗氧剂168(三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯)、抗氧剂tnpp(亚磷酸三壬基苯酯)中的一种或多种。
[0011]
在一些优选的实施例中，本发明提供的一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，以重量份计，其由以下组分组成：聚碳酸酯：55-65份；式（i）所示的化合物：1-10份，(i)；阻燃剂：1-10份；耐热改性剂：20-40份；相容剂：0.1-5份；和光稳定剂：0.05-0.2份；抗氧剂：0.1-5份。
[0012]
在一些优选的实施例中，本发明提供的一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，以重量份计，其由以下组分组成：聚碳酸酯：55-65份；式（i）所示的化合物：1-10份，(i)；阻燃剂：1-10份；耐热改性剂：20-35份；相容剂：0.1-5份；和光稳定剂：0.05-0.2份；抗氧剂：0.1-5份；其中，聚碳酸酯与式（i）所示的化合物的重量比为5.5-65：1。
[0013]
在一些优选的实施例中，本发明提供的一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，以重量份计，其由以下组分组成：聚碳酸酯：55-65份；式（i）所示的化合物：1-10份，(i)；阻燃剂：1-10份；耐热改性剂：20-35份；相容剂：0.1-5份；和光稳定剂：0.05-0.2份；抗氧剂：0.1-5份；其中，聚碳酸酯与式（i）所示的化合物的重量比为10：1。
[0014]
在一些优选的实施例中，本发明提供的一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，以重量份计，其由以下组分组成：
聚碳酸酯：60份；式（i）所示的化合物：6份，(i)；十溴二苯乙烷：6份；马来酰亚胺：27份；马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；光稳定剂：0.05-0.2份；和抗氧剂168：0.5份。
[0015]
本发明所述的聚碳酸酯在300℃、1.2kg条件下的熔体流动速率为5～10g/10min，重均分子量为3.0万～4.0万。选用大分子量的pc树脂可以保证材料的良好韧性。
[0016]
本发明还提供一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料的生产方法，包括：1）按照上述重量百分比分别称聚碳酸酯、式（i）所示的化合物、阻燃剂、耐热改性剂、相容剂、光稳定剂和抗氧剂；2）在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合15分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为260-560rpm，温度为180-250℃，熔融挤出造粒即得到产品。
[0017]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的耐热阻燃pc增强材料通过设计并合成了结构新颖的式(i)所示的化合物解决了一般的pc增强材料存在的不耐热，阻燃效果不好的问题，含有本发明的式（i）所示的化合物的耐热阻燃pc增强材料耐热效果好、阻燃效果优，从而保证了结构的稳定性，在很多领域均有广泛应用。
具体实施方式
[0018]
下面代表性的实施例是为了更好地说明本发明，而非用于限制本发明的保护范围，以下实施例中使用的材料如无特殊说明均为商购获得。
[0019]
本发明实施例中，聚碳酸酯采用德国拜耳牌号为2805的产品，在300℃、1.2kg条件下的熔体流动速率为10g/10min，重均分子量为3.5万。
[0020]
制备例式（i）所示的化合物的制备(i)将4-(4-甲氧基苯基)丁酸(19.40g,0.10mol)溶于n,n-二甲基甲酰胺(200ml)中，加入碳酸钾(41.5g,0.30mol)、22.7g4-正丁基苄溴。25
°
c反应过夜。反应液加水100ml，乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗2次，无水硫酸钠干燥，得标题化合物。msm/z(esi):341.2[m+h]
+
。
[0021]
实施例1一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，按照重量份的原料包括：聚碳酸酯：60份；
制备例制备的式（i）所示的化合物：6份；十溴二苯乙烷：6份；马来酰亚胺：27份；马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；受阻胺光稳定剂622：0.1份；和抗氧剂168：0.5份；按照上述重量百分比分别称取聚碳酸酯、制备例制备的式（i）所示的化合物、十溴二苯乙烷、马来酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯、受阻胺光稳定剂622、抗氧剂168；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合15分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为260-560rpm，温度为180-250℃，熔融挤出造粒即得到产品。
[0022]
实施例2一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，按照重量份的原料包括：聚碳酸酯：55份；制备例制备的式（i）所示的化合物：5.5份；十溴二苯乙烷：5.5份；马来酰亚胺：33份；马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；受阻胺光稳定剂622：0.2份；抗氧剂168：0.5份。
[0023]
按照上述重量百分比分别称取聚碳酸酯、制备例制备的式（i）所示的化合物、十溴二苯乙烷、马来酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯、受阻胺光稳定剂622、抗氧剂168；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合15分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为260-560rpm，温度为180-250℃，熔融挤出造粒即得到产品。
[0024]
实施例3一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，按照重量份的原料包括：聚碳酸酯：65份；制备例制备的式（i）所示的化合物：6.5份；十溴二苯乙烷：5份；马来酰亚胺：22份；马来酸酐接枝聚丙烯：1份；受阻胺光稳定剂944：0.05份；抗氧剂tnpp：0.5份。
[0025]
按照上述重量百分比分别称取聚碳酸酯、制备例制备的式（i）所示的化合物、十溴二苯乙烷、马来酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯、受阻胺光稳定剂944、抗氧剂tnpp；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合15分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为260-560rpm，温度为180-250℃，熔融挤出造粒即得到产品。
[0026]
实施例4一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，按照重量份的原料包括：聚碳酸酯：60份；制备例制备的式（i）所示的化合物：6份；十溴二苯乙烷：8份；马来酸酐接枝物：25份；马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；受阻胺光稳定剂944：0.1份；抗氧剂1010：0.5份。
[0027]
按照上述重量百分比分别称取聚碳酸酯、制备例制备的式（i）所示的化合物、十溴二苯乙烷、马来酸酐接枝物、马来酸酐接枝聚丙烯、受阻胺光稳定剂944、抗氧剂1010；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合15分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为260-560rpm，温度为180-250℃，熔融挤出造粒即得到产品。
[0028]
实施例5一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，按照重量份的原料包括：聚碳酸酯：60份；制备例制备的式（i）所示的化合物：6份；溴化茚：8份；马来酸酐：25份；马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；受阻胺光稳定剂622：0.15份；抗氧剂1010：0.5份。
[0029]
按照上述重量百分比分别称取聚碳酸酯、制备例制备的式（i）所示的化合物、溴化茚、马来酸酐、马来酸酐接枝聚丙烯、受阻胺光稳定剂622、抗氧剂1010；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合15分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为260-560rpm，温度为180-250℃，熔融挤出造粒即得到产品。
[0030]
对比例1一种耐热阻燃耐热阻燃pc增强材料，按照重量份的原料包括：聚碳酸酯：60份；十溴二苯乙烷：6份；马来酰亚胺：33份；马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；受阻胺光稳定剂622：0.1份；和抗氧剂168：0.5份；按照上述重量百分比分别称取聚碳酸酯、十溴二苯乙烷、马来酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯、受阻胺光稳定剂622、抗氧剂168；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合15分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为260-560rpm，温度为180-250℃，熔融挤出造粒即得到产品。
[0031]
实验例 性能测试对以上实施例及对比例制得的耐热阻燃pc增强材料进行性能测试。弯曲性能测试参照gb/t9341-2008标准，弯曲形变速率为5mm/min；弯曲模量测试参照gb/t9341-2008标准，弯曲形变速率为2mm/min。熔融指数按照gb 3682标准在上海思而达科学仪器有限公司产的熔融指数仪上测试，洛氏硬度按照gb 9342标准在上海材料试验机厂产的洛氏硬度仪上测量，阻燃按照ul94标准在昆山万成测试仪器有限公司上测量。
[0032]
表1 性能测试结果 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1弯曲强度（mpa）93.591.792.090.790.376.1弯曲模量（mpa）307030352980294829881988熔融指数(g/10min)109.89.69.59.65.9维卡软化温度(b50/℃)12011110511911578阻燃(ul94)v0v0v0v0v0v1室外暴晒60天无变无变无变无变无变变严重
本发明的耐热阻燃pc增强材料与对比例相对比，力学性能优，耐热、阻燃性好。
[0033]
尽管以上已经对本发明作了详细描述，但是本领域技术人员理解，在不偏离本发明的精神和范围的前提下可以对本发明进行各种修改和改变。本发明的权利范围并不限于上文所作的详细描述，而应归属于权利要求书。
技术特征：
1.一种耐热阻燃pc增强材料，其特征在于，以重量份计，其包括：聚碳酸酯：50-70份；式（i）所示的化合物：1-10份，(i)；阻燃剂：1-10份；耐热改性剂：10-40份；相容剂：0.1-15份；光稳定剂：0.05-0.2份；抗氧剂：0.1-15份。2.根据权利要求1所述的耐热阻燃pc增强材料，其特征在于，所述的阻燃剂选自溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷和溴化茚中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的耐热阻燃pc增强材料，其特征在于，所述的耐热改性剂选自马来酰亚胺、马来酸酐和马来酸酐接枝物中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的耐热阻燃pc增强材料，其特征在于，所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。5.根据权利要求1所述的耐热阻燃pc增强材料，其特征在于，所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂tnpp中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的耐热阻燃pc增强材料，其特征在于，所述的光稳定剂为丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-醇)的聚合物(受阻胺光稳定剂622)或n,n
’‑
双-(2,2,6,6-四甲基-4-基)-1,6-己二胺与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的聚合物和1,1,3,3-四甲基丁胺的反应产物(受阻胺光稳定剂944)。7.根据权利要求1所述的耐热阻燃pc增强材料，其特征在于，以重量份计，其由以下组分组成：聚碳酸酯：55-65份；式（i）所示的化合物：1-10份，(i)；阻燃剂：1-10份；耐热改性剂：20-35份；相容剂：0.1-5份；光稳定剂：0.05-0.2份；和抗氧剂：0.1-5份；其中，聚碳酸酯与式（i）所示的化合物的重量比为5.5-65：1。8.根据权利要求1所述的耐热阻燃pc增强材料，其特征在于，以重量份计，其由以下组分组成：聚碳酸酯：55-65份，式（i）所示的化合物：1-10份，
(i)；阻燃剂：1-10份；耐热改性剂：20-35份；相容剂：0.1-5份；光稳定剂：0.05-0.2份；和抗氧剂：0.1-5份；其中，聚碳酸酯与式（i）所示的化合物的重量比为10：1。9.根据权利要求1所述的耐热阻燃pc增强材料，其特征在于，以重量份计，其由以下组分组成：聚碳酸酯：60份，式（i）所示的化合物：6份，(i)；十溴二苯乙烷：6份；马来酰亚胺：27份；马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；光稳定剂：0.05-0.2份；和抗氧剂168：0.5份。10.一种权利要求1-9所述的耐热阻燃pc增强材料的生产方法，包括：1）按照权利要求1-9所述的重量百分比分别称取聚碳酸酯、式（i）所示的化合物、阻燃剂、耐热改性剂、相容剂、光稳定剂和抗氧剂；2）在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合15分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为260-560rpm，温度为180-250℃，熔融挤出造粒即得到产品。
技术总结
本发明涉一种耐热阻燃PC增强材料及其生产方法，具体地涉及一种耐热阻燃PC增强材料，其特征在于，以重量份计，其包括：聚碳酸酯：50-70份；式（I）所示的化合物：1-10份；阻燃剂：1-10份；耐热改性剂：10-40份；相容剂：0.1-15份；光稳定剂：0.05-0.2份；抗氧剂：0.1-15份。本发明的耐热阻燃PC增强材料与对比例相对比，力学性能优异、耐热、阻燃效果好。(I)。(I)。
