一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料及其制备方法，原料各组分按照重量份组成如下：PC树脂50‑80份、PE树脂5‑20份、低温协效剂3‑8份、磷系阻燃剂10‑20份、阻燃协效剂0.2‑2.0份、抗滴落剂0.4‑1.0份、防白蚁母粒1‑10份、抗氧剂0.4‑1.0份。在PC/PE合金体系中PE树脂是以分散相分布在PC树脂中，低温协效剂在熔融共混过程中两者的活性基团通过接枝反应改善PC与PE的两相界面，充分发挥PE树脂的低温增韧作用，磷系阻燃剂和阻燃协效剂协同配合，满足大型薄壁化制件的阻燃需求。本发明专利技术通过先制备防白蚁母粒，再将其用于合成PC/PE合金材料，得到的防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料在保持较好的耐低温、阻燃特性的同时还具有长效的防白蚁效果，适用于光纤和电缆接线盒。

【技术实现步骤摘要】
一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料及其制备方法
本专利技术属于合金材料
，涉及一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料及其制备方法，具体涉及一种光纤、电缆等接线盒用防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)材料具有优异的抗冲击能力、耐蠕变和尺寸稳定性好、耐热、无毒等特点，成为近年来应用量增长最快的一种工程塑料。作为通用塑料的一种高密度聚乙烯共聚物(HDPE)不仅具有突出的抗冲击性、耐热性、耐低温性还拥有耐环境应力开裂、电器性能和可加工性。目前社会已进入高速发展的信息化时代，各行各业都离不开通讯网络。为保证信息的快速高效传递，光纤通讯技术在其中起着至关重要的作用。作为信号传输系统中的一个重要部件光纤接线盒所处的使用环境不仅局限在室内有时还要裸露在户外甚至填埋在地下或海底等严酷环境，这就要求接线盒材料不仅具有优异的阻燃耐低温性，同时还需具备防止白蚁蛀蚀的功能。因此开发一种用于光纤接线盒的防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料意义重大。申请号为201210303299.9的专利技术专利公开了一种光纤接线盒专用塑料，该专利技术专利主要是通过增韧低温协效剂、抗紫外剂等改性聚丙烯制备而成。材料虽然可用于光纤接线盒但未充分考虑到应用于户外条件下的耐低温和阻燃的要求；尤其当需要埋藏地下时，其抗白蚁侵蚀的特殊功能也未涉及到。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种光纤、电缆等接线盒用防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料及其制备方法。将聚碳酸酯(PC)和高密度聚乙烯共聚物(HDPE)按不同比例共混制备的改性PC/PE合金将极大拓展它们的使用环境和应用领域。本专利技术中选用的高密度聚乙烯树脂作为合金材料的一种组分不仅改善了PC树脂流动性和耐低温性差的缺陷，作为一种载体还能更好地将防白蚁有效成分分散在PC基材中，充分发挥防白蚁的作用。这种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料不仅具有高强度、耐低温性能还拥有防白蚁特性能极大延长材料的使用寿命。此外本专利技术提供的一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料的制备方法所需设备较为常见、操作简单，可满足大规模批量化生产。本专利技术采取的技术方案为：一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料，原料各组分按照重量份组成如下：进一步的，所述的PC树脂为双酚A型聚碳酸酯，分子量为17000-30000，熔融指数为10g/10min-20g/10min。进一步的，所述的PE树脂为低压法共聚而成的高密度聚乙烯HDPE，所述的高密度聚乙烯分子量为60000-100000。进一步的，所述的低温协效剂为具有环氧官能团的甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或马来酸酐接枝共聚物中的至少一种。更进一步的，所述的马来酸酐接枝共聚物为接枝率1％-3％的EVA共聚物。进一步的，所述的磷系阻燃剂为磷含量为10％-20％的无卤次磷酸盐阻燃剂或磷酸酯阻燃剂中的至少一种。进一步的，所述的阻燃协效剂是直径为0.5-3.0um长度为100-500um的碳化硅晶须。进一步的，所述的防白蚁母粒为联苯菊酯和氨基甲酸甲酯接枝高密度聚乙烯聚合物。一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)制备防白蚁母粒：称取一定量的联苯菊酯、氨基甲酸甲酯、马来酸酐和引发剂DCP投入到密闭搅拌锅中搅拌1-2分钟，然后加入一定重量分数的PE树脂继续搅拌1-2分钟，最后在160-220℃挤出温度，40-60r/min转速下经双螺杆挤出机1挤出反应得到防白蚁母粒。上述防白蚁母粒中原料各组分按照重量份组成如下：引发剂DCP0.2-0.5份、马来酸酐1-3份、联苯菊酯4-6份、氨基甲酸甲酯8-12份、高密度聚乙烯HDPE80-100份。通过马来酸酐和引发剂的作用可有效地将联苯菊酯及氨基甲酸甲酯接枝到HDPE树脂上，制备的防白蚁母粒在后期加工使用过程中不仅能够均匀分布在PC/PE合金材料中还可降低防白蚁有效成分在加工过程中的挥发损失。(2)制备PC/PE合金材料：将PC树脂、PE树脂、低温协效剂、磷系阻燃剂、阻燃协效剂、抗滴落剂和抗氧剂混合均匀后，从双螺杆挤出机2的一区加料口加入，双螺杆挤出机2在真空口的前后区域分别设有两个塑化分散段，防白蚁母粒从真空口后第九区的塑化分散段计量加入，经双螺杆挤出机2挤出造粒后得到防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料。其中从第九区加入防白蚁母粒的特殊工艺能够最大限度降低防白蚁有效成分的过程损失。上述步骤(1)中的PE树脂作为载体，通过马来酸酐和引发剂将联苯菊酯及氨基甲酸甲酯接枝到PE树脂上，该PE树脂的添加量占防白蚁母粒的重量份的80-100份；所述步骤(2)中的PE树脂为制备PC/PE合金材料的分散相，该PE树脂以分散相分布在PC树脂中，其添加量占PC/PE合金材料的重量份的50-80份。进一步的，所述的制备防白蚁母粒用双螺杆挤出机1包括10个温控区域，温度分布为一区160℃-180℃、二区180℃-200℃、三区180℃-200℃、四区200℃-220℃、五区200℃-220℃、六区180℃-200℃、七区180℃-200℃、八区180℃-200℃、九区180℃-200℃、模头温度为,160℃-180℃，螺杆转速为40-60r/min。进一步的，所述的防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料用双螺杆挤出机2包括13个温控区域，温度分布为一区200℃-210℃、二区220℃-235℃、三区220℃-235℃、四区240℃-255℃、五区240℃-255℃、六区240℃-255℃、七区230℃-245℃、八区230℃-245℃、九区230℃-245℃、十区230℃-245℃、十一区220℃-235℃、十二区220℃-235℃，模头温度为,230℃-245℃，螺杆转速为400-600r/min。进一步的，所述双螺杆挤出机2设有两个塑化分散段分别处于真空口的前后区域以便最大限度保护防白蚁母粒的功能特性。本专利技术的有益效果为：在PC/PE合金体系中PE树脂是以分散相分布在PC树脂中。低温协效剂的加入能提高两相界面的相容性进而充分发挥PE树脂的作用，有效改善PC材料耐低温性和流动性差的缺陷，满足更加严酷的户外环境。燃烧时磷系阻燃剂和阻燃协效剂协同配合，其中的磷系阻燃剂组分提高了PC/PE合金材料成碳效率，使其迅速在材料表面形成炭层。当配合微量的晶须成分时，晶须就会起到加固炭层的作用，从而赋予PC/PE合金材料更高的阻燃等级，满足大型薄壁化制件的阻燃需求。本专利技术中的自制防白蚁母粒为联苯菊酯和氨基甲酸甲酯接枝高密度聚乙烯聚合物，这种防白蚁母粒能确保防白蚁的有效成分均匀分布在PC/PE合金材料中，此外还可降低有效成分在加工过程中的挥发损失。相比常规PC/PE合金材料，本专利技术中添加的防白蚁母粒解决了材料在埋藏地下时所遇到的白蚁侵蚀问题，延长材料的使用寿命。本专利技术中的低温协效剂采用环氧官能团接枝物与马来酸酐接枝物协同作用。在熔融共混过程中两者的活性基团通过接枝反应改善PC与PE的两相界面充分发挥PE的低温增韧作用。本专利技术一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料特别适用于通讯领域，完全可满足深埋户外的光纤接线盒的使用要求。具体实施方式防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料是通过下面的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：

【技术特征摘要】
1.一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：2.根据权利要求1所述的一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料，其特征在于，所述的PC树脂为双酚A型聚碳酸酯，分子量为17000-30000，熔融指数为10g/10min-20g/10min。3.根据权利要求1所述的一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料，其特征在于，所述的PE树脂为低压法共聚而成的高密度聚乙烯HDPE，所述的高密度聚乙烯分子量为60000-100000。4.根据权利要求1所述的一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料，其特征在于，所述的低温协效剂为具有环氧官能团的甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或马来酸酐接枝共聚物中的至少一种。5.根据权利要求3所述的一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料，其特征在于，所述的马来酸酐接枝共聚物为接枝率1％-3％的EVA共聚物。6.根据权利要求1所述的一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料，其特征在于，所述的磷系阻燃剂为磷含量为10％-20％的无卤次磷酸盐阻燃剂或磷酸酯阻燃剂中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种防白蚁耐低温阻燃PC/PE合金材料，其特征在于，所述的阻燃协效剂是直径为0.5-3.0um长度为100-500um的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖红伟，张秀文，李建敏，谭伟宏，李伟，刘机关，郝雅珍，周洋，
申请(专利权)人：青岛海尔新材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37