一种高光泽、低气味、阻燃PC材料及其制备方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于材料加工技术领域，涉及一种高光泽、低气味、阻燃PC材料及其制备方法和装置，原料按重量份重量计如下：PC树脂：95.3～99份；珠光树脂：0.1～2.0份；硅油：0.05～0.1份；吸附剂：0.5～1.0份；热稳定剂：0.2～0.6；阻燃剂：0.1～1.0份，制备过程中珠光树脂从靠近挤出机机头端的珠光树脂进料装置加入，不仅使珠光树脂在制备过程中尺寸的完整性得到较大的保留，还使相当部分珠光树脂选择性的分散在塑料的表层，提高了表层珠光树脂的含量，从而大大的提高了PC材料的光泽度，也提高了阻燃性，同时也减少了珠光树脂总的用量，降低了复合材料成本，相对于传统方法制备的同等高光泽材料，冲击韧性和延展性能也有较大幅度的提升。

A high gloss, low odor, flame retardant PC material and its preparation method and device

【技术实现步骤摘要】
一种高光泽、低气味、阻燃PC材料及其制备方法和装置
本专利技术属于材料加工
，涉及一种高光泽、低气味、阻燃PC材料及其制备方法和装置。
技术介绍
随着社会发展，人们对美的要求越来越高，高光泽的PC材料应用越来越多，越来越广。传统高光泽的PC材料是通过先喷底漆，再喷高光面漆或电镀等来实现，由于底漆为热固性材料，难以再次熔融，喷漆后的塑料制品物理性能和回收性能差，会影响再次使用；且喷涂工艺繁琐，废品率较高；底漆含有大量有毒有害的有机溶剂，易产生有毒有害气体、粉尘，严重危害人体健康，同时也造成环境污染和能源浪费等问题。另外，PC材料由于受聚合工艺，催化剂，氧化物残留及短链低聚物等影响，在高温加工过程和使用过程中，会不同程度地释放出有害挥发性有机物(VOC)。同时，受自身性能的限制，其强度、稳定性、可加工性、功能性等大多不能满足使用要求，不能直接用于生产塑料制品。目前普遍采用添加功能助剂的方式提升其性能，而常用的功能性助剂，如热稳定剂、阻燃剂等材料都会带来一些有害的VOC，且气味异常，对在相对封闭环境中使用此类材料的人们而言极为不利，严重危害环境和健康。在过去的几十年中，有相当多的研究者在环保高光化方面做了很多的工作，目前常采用的方法是树脂与高光的树脂、增亮剂、珠光树脂中的一种或几种复合，达到环保高光的目的，但目前效果有限。而作为提高PC树脂光泽度的常用材料—珠光树脂，本身的高泽度相当高，但由于在材料的混料过程和加工过程中，受温度、剪切等的影响，珠光树脂的尺寸受到大幅度破坏，同时，传统的挤出机喂料方式是通过螺杆的推挤输送，也会对珠光树脂造成一定的损伤。从而严重影响复合材料的光泽度。由于传统的挤出加工方法，珠光树脂和PC树脂的作用时间长，珠光树脂能实现较均匀的分散在PC树脂中，难以实现选择性分散，因此分散在表层的珠光树脂含量相对较少。在加工前，与其它材料混合过程中，珠光树脂含量少，密度小，很难实现在其它树脂中进行均匀分散。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术为了解决传统挤出机通过螺杆推挤输送和剪切挤出加工的方式制备高光泽材料，会对珠光树脂尺寸完整性造成严重损伤且影响复合材料光泽度，以及喂料过程中，珠光树脂由于无法实现均匀分散，造成难以稳定的下料的问题，提供一种高光泽、低气味、阻燃PC材料及其制备方法和装置。为达到上述目的，本专利技术提供一种高光泽、低气味、阻燃PC材料，其原料按重量份重量计如下：：PC树脂：95.3～99份；珠光树脂：0.1～2.0份；硅油：0.05～0.1份；吸附剂：0.5～1.0份；热稳定剂：0.2～0.6；阻燃剂：0.1～1.0份。进一步，珠光树脂为玻璃珠光粉或人工合成珠光粉的一种；硅油为聚醚改性硅油；吸附剂为合成吸附剂、天然无机吸附剂中的一种或两种以上混合物，热稳定剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的一种或两种，阻燃剂为硅类阻燃剂。一种高光泽、低气味、阻燃PC材料的制备方法，包括如下步骤：A、将PC树脂、珠光树脂、硅油、吸附剂、热稳定剂和阻燃剂称重备用；B、将按配比称取的PC树脂、硅油、热稳定剂、阻燃剂，混合后通过挤出机主喂料口加入，通过螺杆使混合物首先经过机筒的输送段，然后进入机筒的熔融段进行加热熔融，充分熔融后通过熔融段上的真空口Ⅰ进行真空抽取；C、熔融后的混合物再进入机筒的塑化段进行塑化处理，同时由侧喂料口加入吸附剂，通过塑化段上真空口Ⅱ再次进行真空抽取，珠光树脂通过靠近机头的珠光树脂进料装置加入；D、最后经冷却固化的混合物通过真空烘料处理，制得一种高光泽、低气味、阻燃PC材料。进一步，机筒的输送段温度为60～180℃；机筒的熔融段温度沿螺杆旋进方向在190～230℃内递增；机筒的塑化段温度沿螺杆旋进方向在230～255℃内递增。进一步，真空口Ⅰ和真空口Ⅱ处的真空度在-0.08MPa以下。进一步，螺杆转速为350～420rpm。一种高光泽、低气味、阻燃PC材料的装置，依次包括相互连接的机筒和机头，机筒内安装有与机筒配合工作的螺杆，机筒由输送段、熔融段和塑化段组成；输送段前端设置主喂料口；熔融段末端设置真空口Ⅰ；塑化段前端设置侧喂料口，塑化段中部设置真空口Ⅱ，塑化段靠近机头端设置珠光树脂进料装置。进一步，珠光树脂进料装置包括失重称和底部安装有闸阀的储料仓，闸阀与失重称信号连接，储料仓的底部连接有称料仓，称料仓两侧安装有与失重称信号连接的传感器，称料仓的底部连接有振动喂料机构，失重称与振动喂料机构之间安装有电磁激振器和驱动槽体，电磁激振器与驱动槽体相连接。进一步，振动喂料机构包括与称料仓连通的振动料仓、安装在振动料仓底部的振动滑道以及安装在振动料仓上与电磁激振器信号连接的振动器。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所公开的高光泽、低气味、阻燃PC材料的制备方法相对于传统挤出机采用螺杆推挤输送和剪切挤出加工的方法，有以下优点：(1)本专利技术所公开的一种高光泽、低气味、阻燃PC制备过程中珠光树脂从靠近挤出机机头端的珠光树脂进料装置加入，其作用原理和目的与传统方法的原理和目的完全不同，甚至说是相悖，传统的剪切挤出加工原理是利用螺杆的加温熔融和剪切混合，目的是使材料的各组分尽可能得到较均匀的分散。而珠光树脂从靠近挤出机机头端的珠光树脂进料装置加入到熔融的塑料熔体中的方法其原理是利用该段螺杆无剪切，只起输送作用，而且相互作用时间较短，尺寸的完整性能得到较大的保留，尺寸保持率从传统的30％左右提高到60％以上。由于相互作用时间较短，珠光树脂来不及向塑料熔体的里层迁移，加之密度(0.15-0.45g/cm3)比塑料溶体(1.20-1.25g/cm3)小，因此相当部分珠光树脂分散(浮)在塑料溶体的表层，最终大都固化在塑料制品的表层，实现了选择性的分散，提高表层珠光树脂的含量，根据珠光树脂越多，尺寸越大，光泽度越高的原理，所制备的PC材料的光泽度能得到大幅度提升。(2)通过本专利技术制备一种高光泽、低气味、阻燃PC材料的装置，解决了传统低含量(0.1％-2.0％)材料或助剂只能通过与高含量材料混合后再加料的方式，实现了在线高精度单独进料，大大提高了在材料中含量精度和进料的稳定性；同时减少了在混合料的过程中对珠光树脂完整性的破坏。(3)本专利技术制备高光泽、低气味、阻燃PC的装置中设置振动喂料机构，不仅解决了传统挤出机螺杆推挤喂料的不均匀，还大大减轻了传统螺杆转动喂料过程中对对珠光树脂完整性的破坏。从而实现了珠光树脂在PC中能得到稳定的分布，同时尺寸的完整性能得到进一步提高，从而光泽度能得到大的提升。(4)本专利技术所公开的高光泽、低气味、阻燃PC材料制备过程中，同时采用吸附剂，在挤出机上实现去除复合材料中PC树脂、助剂所含的以及加工过程中所产生的有害挥发性物，采用多级真空抽取，极大减少复合材料中有害挥发性有机物的残留；最终制备出光泽好，阻燃性好，有害挥发性物(VOC)少，味道小的PC材料。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高光泽、低气味、阻燃PC材料，其特征在于，其原料按重量份重量计如下：PC树脂：95.3～99份；珠光树脂：0.1～2.0份；硅油：0.05～0.1份；吸附剂：0.5～1.0份；热稳定剂：0.2～0.6；阻燃剂：0.1～1.0份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高光泽、低气味、阻燃PC材料，其特征在于，其原料按重量份重量计如下：PC树脂：95.3～99份；珠光树脂：0.1～2.0份；硅油：0.05～0.1份；吸附剂：0.5～1.0份；热稳定剂：0.2～0.6；阻燃剂：0.1～1.0份。


2.如权利要求1所述的一种高光泽、低气味、阻燃PC材料，其特征在于，所述珠光树脂为玻璃珠光粉或人工合成珠光粉的一种；所述硅油为聚醚改性硅油；所述吸附剂为合成吸附剂、天然无机吸附剂中的一种或两种以上混合物，所述热稳定剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的一种或两种，所述阻燃剂为硅类阻燃剂。


3.一种高光泽、低气味、阻燃PC材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、将PC树脂、珠光树脂、硅油、吸附剂、热稳定剂和阻燃剂称重备用；
B、将按配比称取的PC树脂、硅油、热稳定剂、阻燃剂，混合后通过主喂料口加入，通过螺杆使混合物首先经过机筒的输送段，然后进入机筒的熔融段进行加热熔融，充分熔融后通过熔融段上的真空口Ⅰ进行真空抽取；
C、将熔融后的混合物再进入机筒的塑化段进行塑化处理，同时由侧喂料口加入吸附剂，通过塑化段上的真空口Ⅱ再次进行真空抽取，珠光树脂通过靠近机头的珠光树脂进料装置加入；
D、最后经冷却固化的混合物通过真空烘料处理，制得一种高光泽、低气味、阻燃PC材料。


4.如权利要求3所述高光泽、低气味、阻燃PC材料的制备方法，其特征在于，步骤B中机筒的输送段温度为6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小林，周雷，陈健，李福顺，肖利群，吕强，苏俊业，叶淑英，胡志，唐良忠，刘罡，
申请(专利权)人：重庆科聚孚工程塑料有限责任公司，中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50