一种高韧性阻燃PLA/PC合金材料的制备方法技术

技术编号:20121490 阅读:53 留言:0更新日期:2019-01-16 12:44
一种高韧性阻燃PLA/PC合金材料的制备方法,本发明专利技术涉及热塑性高分子材料改性技术领域,其成分按重量分数表示包括:PLA 15‑65%、PC 25‑75%、阻燃剂6‑20%、成核促进剂1‑9%、增韧剂1‑8%、扩链剂0.02‑2%、酯交换促进剂0.4‑1%、加工助剂0.2‑2%。本发明专利技术的高韧性阻燃PLA/PC合金材料通过将PLA与PC共混并改性,改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐热韧性,使PLA能应用于力学韧性及阻燃性要求较高的一些特殊产品中。

Preparation of a High Toughness Flame Retardant PLA/PC Alloy Material

The preparation method of a high toughness flame retardant PLA/PC alloy material relates to the technical field of thermoplastic polymer material modification. Its components are expressed by weight fraction as follows: PLA 15 65%, PC 25 75%, flame retardant 6 20%, nucleation accelerator 1 9%, toughening agent 1 8%, chain extender 0.02 2%, ester exchange accelerator 0.4 1%, processing assistant 0.2 2%. The high toughness flame retardant PLA/PC alloy material of the invention improves the brittleness, flame retardancy and heat resistance of PLA material by blending and modifying PLA and PC, so that PLA can be applied to some special products with high mechanical toughness and flame retardancy requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性阻燃PLA/PC合金材料的制备方法
:本专利技术涉及热塑性高分子材料改性
,、一种高韧性阻燃PLA/PC合金材料的制备方法。
技术介绍
:聚乳酸PLA,又称聚丙交酯,是一种透明无色的热塑性塑料,同时也是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成,具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料,同时具有良好的生物相容性、高强度、高模量、收缩率小、透明性好等优点,但存在着韧性差、热变形温度低等缺点,限制了其在工程塑料领域的使用。聚碳酸酯PC,是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,是一种无定形的透明工程塑料,具有高强度和模量、高韧性、低收缩等优点,阻燃B级、尺寸稳定;但其熔体黏度大、流动性差、加工成型困难及耐溶剂性差等缺点,因而其应用范围受到限制,有鉴于此,有必要提供一种高韧性阻燃PLA/PC合金,该高韧性阻燃PLA/PC合金通过将PLA与PC共混并改性,改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐热韧性,使PLA能够应用于对力学韧性及阻燃韧性要求较高的产品中。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种高韧性阻燃PLA/PC合金材料的制备方法,该高韧性阻燃PLA/PC合金改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐热韧性,使PLA能够应用于对力学韧性及阻燃性要求较高的产品中。为了达到上述目的,本专利技术的高韧性阻燃PLA/PC合金,其成分按重量分数表示包括:PLA15-65%;PC25-75%;阻燃剂6-20%;成核促进剂1-9%;增韧剂1-8%;扩链剂0.02-2%;酯交换促进剂0.4-1%加工助剂0.2-2%;上述聚乳酸(PLA)为L型或D型聚乳酸;PC为双酚A型聚碳酸酯,且其分子量为4-11万,对脂肪烃等稳定,具有良好的热、电和机械等综合韧性,特别是耐冲击、韧性好、蠕变小,制品尺寸稳定。上述阻燃剂为磷系阻燃剂、硅系阻燃剂、水合金属氧化物阻燃剂及其复配阻燃体系。上述成核促进剂为云母、硫酸钡、滑石粉、高岭土、蒙脱土或者碳酸钙。上述成核促进剂的粒径小于20μm。酯交换促进剂为钛酸四丁酯;上述增韧剂为SEBS、ACR、ABS、MBS、EPDM。上述扩链剂为二环氧化物、二异氰酸酯、二酸酐、双乙烯酮缩醛。加工助剂为润滑剂乙撑双脂肪酸酰胺(TAF)、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)中的一种或两种。相较于现有技术,本专利技术提供的高韧性阻燃PLA/PC合金材料改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐热韧性,使PLA能够应用于对力学韧性及阻燃韧性要求较高的产品中。【具体实施方式】下面通过实施例进一步说明本专利技术。实施例1将PLA、PC原料在70_80°C的温度下除湿干燥3_4小时,然后按下述配方组成称取PLA、PC、阻燃剂、成核促进剂、增韧剂、扩链剂、酯交换促进剂,加工助剂:PLA18.5%PC63.1%RDP12.3%滑石粉2.5%MBS2.5%扩链剂0.3%酯交换促进剂0.4%加工助剂0.4%再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀,将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒,双螺杆挤出机的转速为150-300转/分钟,各区温度控制在195°C-240°C。造粒后的产品在除湿干燥机中于60-80°C的温度下干燥2-4小时。对干燥后的产品进行性能测试,样条为注塑成型样条,参考国家标准GB/T3682-2000、GB/T1040-2006、GB/T9341-2008、GB/T1843-2008、GB/T1634-2004测试所得成品的流动性、力学韧性及耐热韧性,参考美国电工协会UL94标准测试其阻燃韧性,测试结果如表1所述:表1:实施例1高韧性阻燃PLA/PC合金材料的韧性表1测试项目测试方法测试参数测试结果熔融指数(g/10min)GB/T3682-2000230°C,5Kg24拉伸强度(MPa)GB/T1040-200610mm/min61弯曲强度(MPa)GB/T9341-20085mm/min99弯曲模量(MPa)GB/T9341-20085mm/min2998缺口冲击强度(KJ/M2)GB/T1843-2008A型缺口8无缺口冲击强度(KJ/M2)GB/T1843-2008无缺口99热变形温度(°C)GB/T1630-20080.45MPa97阻燃性GB/TUL941.66mmV-0实施例2将PLA、PC原料在70_80°C的温度下除湿干燥3_4小时,然后按下述配方组成称取PLA、PC、阻燃剂、成核促进剂、增韧剂、扩链剂、加工助剂:PLA25.2%PC54.6%RDP12.9%滑石粉3.2%MBS2.4%扩链剂0.4%酯交换促进剂0.7%加工助剂0.4%再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀,将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒,双螺杆挤出机的转速为150-300转/分钟,各段温度控制在195°C-240°C。造粒后的产品在除湿干燥机中于80°C的温度下干燥2-4小时。对干燥后的产品进行韧性测试,样条为注塑成型样条,参考国家标准GB/T3682-2000、GB/T1040-2006、GB/T9341-2008、GB/T1843-2008、GB/T1634-2004测试所得成品的流动性、力学韧性及耐热韧性,参考美国电工协会UL94标准测试其阻燃韧性,测试结果如表2所述表2:实施例2高韧性阻燃PLA/PC合金材料的韧性表2测试项目测试方法测试参数测试结果熔融指数(g/10min)GB/T3682-2000230°C,5Kg26拉伸强度(MPa)GB/T1040-200610mm/min64弯曲强度(MPa)GB/T9341-20085mm/min98弯曲模量(MPa)GB/T9341-20085mm/min2996缺口冲击强度(KJ/M2)GB/T1843-2008A型缺口7无缺口冲击强度(KJ/M2)GB/T1843-2008无缺口96热变形温度(°C)GB/T1630-20080.45MPa93阻燃性GB/TUL941.66mmV-0实施例3将PLA、PC原料在70_80°C的温度下除湿干燥3_4小时,然后按下述配方组成称取PLA、PC、阻燃剂、成核促进剂、增韧剂、扩链剂、加工助剂:PLA34.8%PC36.0%RDP18.0%滑石粉5.7%MBS3.6%扩链剂0.7%酯交换促进剂0.9%加工助剂0.4%再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀,将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒,双螺杆挤出机的转速为150-300转/分钟,各段温度控制在195°C-240°C。造粒后的产品在除湿干燥机中于80°C的温度下干燥2-4小时。对干燥后的产品进行韧性测试,样条为注塑成型样条,参考国家标准GB/T3682-2000、GB/T1040-2006、GB/T9341-2008、GB/T1843-2008、GB/T1634-2004测试所得成品的流动性、力学韧性及耐热韧性,参考美国电工协会UL94标准测试其阻燃韧性,测试结果如表3所述:表3:实施例3高韧性阻燃PLA/PC合金材料的韧性表3测试项目测试方法测试参数测试结果熔融指数(g/10min)GB/T3682-2000230°C,5Kg31拉伸强度(MPa)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性阻燃PLA/PC合金材料的制备方法,其特征在于,其成分按重量分数表示包括: PLA 15‑65% ; PC 25‑75% ; 阻燃剂 6‑20% ; 成核促进剂 1‑9% ; 增韧剂 1‑8% ; 扩链剂 0.02‑2% ;酯交换促进剂0.4‑1% 加工助剂 0.2‑2% ;所述的阻燃剂为RDP,所述的增韧剂为SEBS、ACR、ABS、MBS、EPDM,所述的扩链剂为二环氧化物、二异氰酸酯、二酸酐。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性阻燃PLA/PC合金材料的制备方法,其特征在于,其成分按重量分数表示包括:PLA15-65%;PC25-75%;阻燃剂6-20%;成核促进剂1-9%;增韧剂1-8%;扩链剂0.02-2%;酯交换促进剂0.4-1%加工助剂0.2-2%;所述的阻燃剂为RDP,所述的增韧剂为SEBS、ACR、ABS、MBS、EPDM,所述的扩链剂为二环氧化物、二异氰酸酯、二酸酐。2.根据权利要求1所述的高韧性阻燃PLA/PC合金材料,其特征在于,上述PC为双酚A型聚碳酸酯,且其分子量为4-11万。3.根据权利要求1所述的高韧性阻燃PLA/PC合金材料,其特征在于,上述成核促进剂为云母、硫酸钡、滑石粉、高岭土、蒙脱土或者碳酸钙。4.根据权利要求3所述的高韧性阻燃PLA/PC合金材料,其特征在于,上述成核促进剂的粒径小于20μm。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:李德龙马俊杰
申请(专利权)人:四川鑫达企业集团有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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