無鹵阻燃抗靜電改性pc及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種無鹵阻燃抗靜電改性PC及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，抗沖擊性能居熱塑性塑料之首，尺寸穩(wěn)定性好，熱變形溫度高(130°c?140°C)，其它如耐侯性及電性能也都十分優(yōu)異。在汽車、電子、家電、建筑等行業(yè)都得到了大量的應用。PC的氧指數(shù)達24%左右，離火能自熄，市面上商品化的PC按照美國UL94標準進行阻燃性能評價，基本都符合V-2等級要求。為達到V-O級別，只需添加少量的鹵系阻燃劑即可，如四溴雙酚A( TBBPA)、十溴二苯醚(DBDPO)、聚二溴苯醚(PDBP0)、十四溴二苯氧基苯(DBDPOB)等。但由于添加量少，阻燃劑又為粉體，因此阻燃劑在PC中難以分布均勻，這帶來了阻燃效果的不穩(wěn)定性，且鹵系阻燃劑裂解時產(chǎn)生的腐蝕性氣體易導致電子電氣設備關鍵部件的失靈，因此，無鹵、抑煙、低毒、高效化、多功能復合化的阻燃改性成為了社會關注的熱點。而且由于PC制品在使用過程中容易產(chǎn)生靜電積累，造成吸塵、電擊，甚至產(chǎn)生火花后導致爆炸等惡性事故，因此，對其進行抗靜電改性也是非常必要的，由于PC的加工溫度和玻璃化溫度較高，采用常規(guī)抗靜電劑難以達到預期的效果，而且直接添加抗靜電劑還可能導致與基體樹脂的相容性差、分散不均、抗靜電效果不好和影響產(chǎn)品質量等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃抗靜電改性PC及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:無鹵阻燃抗靜電改性PC，其組分按質量百分數(shù)配比為=PC樹脂60%?90%、無鹵阻燃母粒2%?5%、抗靜電母粒3%?8%、填料5%?20%、抗氧劑0.1%?1%、潤滑劑0.1%?1.5%ο
[0005]所述的PC樹脂為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol。
[0006]所述的無鹵阻燃母粒是由PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS)50wt%、二苯基砜基磺酸鉀(KSS ) 5wt%、聚四氟乙烯(PTFE ) 10wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS ) 5wt%組成而制得的無鹵阻燃母粒。
[0007]所述的抗靜電母粒是由PC樹脂30wt%、烷基苯磺酸鈉40wt%、硬脂酸單甘酯(GMS)25wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 5wt%組成的抗靜電母粒。
[0008]所述的填料為有機蒙脫土、納米碳酸鈣、氣相納米二氧化硅、滑石粉、玻璃纖維中的一種，其表面經(jīng)偶聯(lián)劑處理過，所述偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁鈦復合偶聯(lián)劑中的一種。
[0009]所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量1:1比例的復配物。
[0010]所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
[0011]上述的無鹵阻燃抗靜電改性PC的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PC樹脂在鼓風干燥機中于11(TC?130°C溫度下干燥3?4小時，填料在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、制備無鹵阻燃母粒:按重量配比稱取PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS)50wt%、二苯基砜基磺酸鉀(KSS ) 5wt%、聚四氟乙烯(PTFE ) 10wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 5wt%,加入高速混合器中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出、冷卻切粒并干燥后制得無鹵阻燃母粒，待用；
(3)、制備抗靜電母粒:按重量配比稱取PC樹脂30wt%、烷基苯磺酸鈉40wt%、硬脂酸單甘酯(GMS ) 25wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS ) 5wt%,加入高速混合器中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出、冷卻切粒并干燥后制得抗靜電母粒，待用；
(4)、按重量配比稱取干燥的PC樹脂和其它各組分，分別加入高速混合機中，攪拌5?30分鐘，使充分混合均勻后出料；
(5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在260°C?290°C下經(jīng)熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無鹵阻燃抗靜電改性PC。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明制得的無鹵阻燃抗靜電改性PC，具有無鹵環(huán)保阻燃性能，其阻燃效率高和達到UL94 V-O等級，而且具有優(yōu)異的強度、剛度及耐熱性，且抗靜電性能好(可使制品表面電阻達到10卜kiQ),可在汽車、電子電器、機械零部件、光學儀器、建筑材料等方面應用具有很好的前景。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0014]實施例1:
一種無鹵阻燃抗靜電改性PC，其組分按質量百分數(shù)配比為:PC樹脂75%、無鹵阻燃母粒3%、抗靜電母粒6%、表面經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑處理過的納米碳酸鈣15%、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量1:1比例的復配物0.4%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)0.6%。其中，所述的PC樹脂為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol。所述的無鹵阻燃母粒是由PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS) 50wt%、二苯基砜基磺酸鉀(KSS)5wt%、聚四氟乙烯(PTFE )10wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS)5wt%組成而制得的無鹵阻燃母粒。所述的抗靜電母粒是由PC樹脂30wt%、烷基苯磺酸鈉40wt%、硬脂酸單甘酯(GMS)25wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 5wt%組成的抗靜電母粒。
[0015]制備方法:(I)、將PC樹脂在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，表面經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑處理過的納米碳酸鈣在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、制備無鹵阻燃母粒:按重量配比稱取PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS) 50wt%、二苯基砜基磺酸鉀(KSS) 5wt%、聚四氟乙烯(PTFE) 10wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 5wt%,加入高速混合器中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出、冷卻切粒并干燥后制得無鹵阻燃母粒，待用；(3)、制備抗靜電母粒:按重量配比稱取PC樹脂30wt%、烷基苯磺酸鈉40wt%、硬脂酸單甘酯(GMS) 25wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 5wt%，加入高速混合器中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出、冷卻切粒并干燥后制得