一种耐磨再生PC/POK合金材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种耐磨再生PC/POK合金材料及其制备方法和应用，该材料由以下质量百分含量的组分制成：再生聚碳酸酯(PC)70～90％、聚酮(POK)5～20％、相容剂2～5％、阻燃剂2～5％、抗氧剂0.3～2％、润滑剂0.4～2％。该材料具有极好的冲击韧性、良好的阻燃性能以及电气绝缘性能，同时材料的耐磨性能可得到很好的改善，非常适合用于制备耐刮擦的外观部件。本发明专利技术的制备方法，采用现有的设备即可制备，制备简单，易于工业化生产，具备广阔的应用前景和环境友好性。

Wear resistant regenerated PC/POK alloy material and preparation method and application thereof

The invention discloses a wear resistant regenerated PC/POK alloy material and a preparation method and application of the material by weight percent of the components made of recycled polycarbonate (PC) from 70 to 90%, poly ketone (POK) 5 ~ 20%, 2 ~ 5% compatibilizer of flame retardant, 2 ~ 5%, 0.3 ~ antioxidant 2%, 0.4 ~ 2% lubricant. The material has excellent impact toughness, good flame retardancy and electrical insulation performance. Meanwhile, the abrasion resistance of the material can be improved very well. It is very suitable for the appearance of scratch resistant parts. The preparation method of the invention can be prepared by using the existing equipment, which has the advantages of simple preparation and easy industrial production, and has wide application prospect and environment friendliness.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨再生PC/POK合金材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及再生聚碳酸酯复合材料
，具体涉及一种耐磨再生PC/POK合金材料及其制备方法和应用。
技术介绍
PC(聚碳酸酯)是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学特性。PC作为一种综合性能优越的工程塑料，其具有优异的冲击韧性，良好的尺寸稳定性和电气绝缘性，广泛应用于汽车、电子电气、建筑、光盘、医疗卫生等领域，但同时随着其用量与应用范围的迅速扩大，废弃的塑料制品对环境也带来了极大的负面作用。聚碳酸酯作为一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，在工程塑料中的用量仅次于聚酰胺，常用于制作墙壁开关、开关面板等高光亮度制件。废弃的聚碳酸酯材料，由于其长期使用以及老化等因素的影响，一般其物理力学等性能都发生了一定程度的损害，特别是缺口冲击性能都较差。在回收利用这些废弃的聚碳酸酯树脂时，为了保证材料的韧性一般都要添加一定量的增韧剂成分，一定量的增韧剂既能提高回收PC的缺口冲击强度，同时还能降低PC发生内应力开裂的风险。但增韧剂的使用会导致PC材料的硬度降低，材料的耐刮擦性能会受到一定的损害，特别是墙壁开关、开关面板等电器制件需要较好的耐刮擦效果，再生PC无法满足其对于高冲击、高耐刮擦性能的要求。申请公布号为CN103554885A(申请号为201310510397.4)的中国专利技术专利申请公开了一种耐磨聚碳酸酯水杯壳体材料及其制备方法，该材料由以下重量份的原材料制成：聚碳酸酯500-520、聚四氟乙烯24-28、抗氧剂10101-2、月桂酸钙3-4、硬脂酸2-3、氧化聚乙烯蜡10-12、钛白粉12-15、抗氧剂5650.9-1.1、柠檬酸三丁酯4-5、聚异丁烯3-4、助剂10-12。该专利技术制备的耐磨聚碳酸酯材料具有较好的耐磨性、摩擦系数低、强度高、表面光洁度好、成型稳定等优点，但其抗冲击性一般，全新料的缺口冲击强度才370J/m，无法满足薄壁墙壁开关等对于材料韧性的要求。申请公布号为CN103509327A(申请号为201310468821.3)的中国专利技术专利申请公开了一种耐磨性聚碳酸酯材料。该材料由以下重量比原料组成：聚碳酸酯83-103，硅油3.0-7.0，抗氧剂0.8-1.2，分散润滑剂0.8-1.2；最优选原料组成为：聚碳酸酯93，硅油5.0，抗氧剂1.0，分散润滑剂1.0。所制备的耐磨材料力学性能能够达到使用标准，并且能够极大提高聚碳酸酯材料的耐磨性能，使聚碳酸酯材料在使用时提高安全性能。但该专利技术只对本专利技术材料的力学性能做了简单的表征，并未对耐磨性做相应表征，无法说明改性后的材料的耐磨性能的改善效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐磨再生PC/POK合金材料及其制备方法和应用，该材料具有极好的冲击韧性、良好的阻燃性能以及电气绝缘性能，同时材料的耐磨性能可得到很好的改善。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种耐磨再生PC/POK合金材料，由以下质量百分含量的组分制成：再生聚碳酸酯(PC)70％～90％；聚酮(POK)5％～20％；相容剂2％～5％；阻燃剂2％～5％；抗氧剂0.3％～2％；润滑剂0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯为破碎共混后的造粒料，其杂质的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg条件下的熔体流动速率为10-30g/10min；所述的相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐。本专利技术中，以回收再生聚碳酸酯作为主要基料，引入聚酮POK材料，加入聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)系列相容剂，可得到一种耐磨的再生PC/POK合金材料。与其他特定含量的阻燃剂、抗氧剂、润滑剂的共同作用下，使得本专利技术的耐磨再生PC/POK合金材料具有极好的冲击韧性、良好的阻燃性能以及电气绝缘性能，同时还具有优异的耐刮擦性能。本专利技术得到的耐磨再生PC/POK合金材料能够使再生PC材料得到更好的再利用，提高其自身应用价值，减少其对环境的污染。以下作为本专利技术的优选技术方案：所述的再生聚碳酸酯(PC)为破碎共混后的造粒料，其灰分≤3％，且不含玻纤、硅灰石成分，密度为1.19-1.21g/cm3，熔体流动速率MI为10-30g/10min(300℃/1.2kg)。所述的聚酮(POK)选用中等流动性的材料，其材料熔体流动速率MI为40-80g/10min(240℃/2.16kg)，其结构由下述通式I表示：其中，n、m为聚合单元的链段数，n大于m，且n和m均小于1000。所述的相容剂选用聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)系列，接枝用聚乙烯采用高密度聚乙烯，相比于低密度聚乙烯，其具有更好的相容性，相容剂采用聚乙烯接枝马来酸酐，能够使得再生聚碳酸酯(PC)和聚酮(POK)能够非常好的融合在一起，从而发挥出更加优异的耐磨性。所述的阻燃剂为溴化聚碳类阻燃剂、溴代三嗪中的一种。溴化聚碳类阻燃剂可选用2,4,6-三溴苯氧基封端四溴双酚A碳酸酯齐聚物。所述的抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物，其质量比为1:1。所述的润滑剂为季戊四醇酯、硅酮粉中的一种或两种。作为优选，所述的耐磨再生PC/POK合金材料，由以下质量百分含量的组分制成：再生聚碳酸酯(PC)70％～80％；聚酮(POK)5％～20％；相容剂2％～5％；阻燃剂2％～5％；抗氧剂0.3％～2％；润滑剂0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯为破碎共混后的造粒料，其杂质的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg条件下的熔体流动速率为10-30g/10min；所述的相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐。该质量百分含量的组分配比下，具有较为优异的力学性能、阻燃性能和耐刮擦性。进一步优选，所述的耐磨再生PC/POK合金材料，由以下质量百分含量的组分制成：再生聚碳酸酯(PC)70％～74.9％；聚酮(POK)15％～20％；相容剂3％～5％；阻燃剂4％～5％；抗氧剂0.3％～2％；润滑剂0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯为破碎共混后的造粒料，其杂质的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg条件下的熔体流动速率为10-30g/10min；所述的相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐。该质量百分含量的组分配比下，具有非常优异的力学性能、阻燃性能和耐刮擦性。一种耐磨再生PC/POK合金材料的制备方法，包括以下步骤：1)将再生聚碳酸酯、聚酮、相容剂、阻燃剂、抗氧剂和润滑剂混合均匀，得到混合物料；2)将步骤1)所得的混合物料通过双螺杆挤出机的主喂料口喂入，经挤出、造粒、干燥后即得耐磨再生PC/POK合金材料。作为优选，步骤2)中，所述的双螺杆挤出机从进料到挤出各区温度设置为：一区：245℃～255℃、二区：260℃～270℃、三区：260℃～270℃、四区：245℃～255℃、五区：235℃～245℃、六区：235℃～245℃、七区：235℃～245℃、八区：235℃～245℃、九区：235℃～245℃、模头：245℃～255℃，螺杆转速450～600rpm。进一步优选，所述的双螺杆挤出机从进料到挤出各区温度设置为：一区：250℃、二区：265℃、三区：265℃、四区：250℃、五区：240℃、六区：240℃、七区：240℃、八区：240℃、九区：240℃、模头：250℃，螺杆转速550rpm。本专利技术耐磨再生PC/POK合金材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，由以下质量百分含量的组分制成：再生聚碳酸酯70％～90％；聚酮5％～20％；相容剂2％～5％；阻燃剂2％～5％；抗氧剂0.3％～2％；润滑剂0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯为破碎共混后的造粒料，其杂质的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg条件下的熔体流动速率为10‑30g/10min；所述的相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，由以下质量百分含量的组分制成：再生聚碳酸酯70％～90％；聚酮5％～20％；相容剂2％～5％；阻燃剂2％～5％；抗氧剂0.3％～2％；润滑剂0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯为破碎共混后的造粒料，其杂质的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg条件下的熔体流动速率为10-30g/10min；所述的相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐。2.根据权利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，所述的聚酮在240℃/2.16kg条件下的熔体流动速率MI为40-80g/10min。3.根据权利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，所述的阻燃剂为溴化聚碳类阻燃剂、溴代三嗪中的一种。4.根据权利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。5.根据权利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，所述的润滑剂为季戊四醇酯、硅酮粉中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，由以下质量百分含量的组分制成：再生聚碳酸酯70％～80％；聚酮5％～20％；相容剂2％～5％；阻燃剂2％～5％；抗氧剂0.3％～2％；润滑剂0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯为破碎共混后的造粒料，其杂质的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg条件下的熔体流动速率为10-30g/10min；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，张正，陈晓敏，黄瑞杰，
申请(专利权)人：中广核俊尔新材料有限公司，中广核俊尔上海新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33