一種高韌性阻燃pla/pc合金的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及熱塑性高分子材料改性技術領域，、一種高韌性阻燃PLA/PC合金。
【背景技術】
[0002] 聚乳酸PLA，又稱聚丙交酯，是一種透明無色的熱塑性塑料，同時也是一種新型的 生物降解材料，使用可再生的植物資源(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，最終生成二氧化碳和水，不污染環境，這 對保護環境非常有利，是公認的環境友好材料，同時具有良好的生物相容性、高強度、高模 量、收縮率小、透明性好等優點，但存在著韌性差、熱變形溫度低等缺點，限制了其在工程塑 料領域的使用。
[0003] 聚碳酸酯PC，是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，是一種無定形的透明工 程塑料，具有高強度和模量、高韌性、低收縮等優點，阻燃B級、尺寸穩定；但其熔體黏度大、 流動性差、加工成型困難及耐溶劑性差等缺點，因而其應用范圍受到限制，有鑒于此，有必 要提供一種高韌性阻燃PLA/PC合金，該高韌性阻燃PLA/PC合金通過將PLA與PC共混并改 性，改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐熱韌性，使PLA能夠應用于對力學韌性及阻燃韌性 要求較高的產品中。
【發明內容】
[0004] 因此，本發明的目的提供一種高韌性阻燃PLA/PC合金，該高韌性阻燃PLA/PC合金 改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐熱韌性，使PLA能夠應用于對力學韌性及阻燃性要求 較高的產品中。為了達到上述目的，本發明的高韌性阻燃PLA/PC合金，其成分按重量分數 表示包括： PLA15-65% ； PC25-75% ； 阻燃劑6-20% ; 成核促進劑1-9% ; 增韌劑1-8% ; 擴鏈劑0.02-2%; 酯交換促進劑〇. 4-1% 加工助劑〇. 2-2% ; 上述聚乳酸（PLA)為L型或D型聚乳酸；PC為雙酚A型聚碳酸酯，且其分子量為4-11 萬，對脂肪烴等穩定，具有良好的熱、電和機械等綜合韌性，特別是耐沖擊、韌性好、蠕變小， 制品尺寸穩定。上述阻燃劑為磷系阻燃劑、硅系阻燃劑、水合金屬氧化物阻燃劑及其復配阻 燃體系。上述成核促進劑為云母、硫酸鋇、滑石粉、高嶺土、蒙脫土或者碳酸鈣。上述成核 促進劑的粒徑小于20iim。酯交換促進劑為鈦酸四丁酯；上述增韌劑為SEBS、ACR、ABS、 MBS、EPDM。上述擴鏈劑為二環氧化物、二異氰酸酯、二酸酐、雙乙烯酮縮醛。加工助劑為潤 滑劑乙撐雙脂肪酸酰胺（TAF)、季戊四醇硬脂酸酯（PETS)中的一種或兩種。相較于現有技 術，本發明提供的高韌性阻燃PLA/PC合金改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐熱韌性，使 PLA能夠應用于對力學韌性及阻燃韌性要求較高的產品中。
[0005]【【具體實施方式】】下面通過實施例進一步說明本發明。
[0006] 實施例1將PLA、PC原料在70_80°C的溫度下除濕干燥3_4小時，然后按下述配 方組成稱取PLA、PC、阻燃劑、成核促進劑、增韌劑、擴鏈劑、酯交換促進劑，加工助劑： PLA18. 5% PC63. 1% RDP12. 3% 滑石粉2. 5% MBS2. 5% 擴鏈劑〇. 3% 酯交換促進劑〇. 4% 加工助劑〇. 4% 再將稱好的物料放到高速混合機中混合均勻，將混合均勻后的物料加入到雙螺桿 擠出機料筒中造粒，雙螺桿擠出機的轉速為150-300轉/分鐘，各區溫度控制在195°C -240°C。造粒后的產品在除濕干燥機中于60-80°C的溫度下干燥2-4小時。對干燥后的 產品進行性能測試，樣條為注塑成型樣條，參考國家標準GB/T3682-2000、GB/T1040-2006、 GB/T9341-2008、GB/T1843 -2008、GB/T1634-2004測試所得成品的流動性、力學韌性及耐熱 韌性，參考美國電工協會UL94標準測試其阻燃韌性，測試結果如表I所述：表1:實施例1 高韌性阻燃PLA/PC合金的韌性 表一
實施例2將PLA、PC原料在70_80°C的溫度下除濕干燥3_4小時，然后按下述配方組 成稱取PLA、PC、阻燃劑、成核促進劑、增韌劑、擴鏈劑、加工助劑： PLA25. 2 % PC54. 6% RDP12.9% 滑石粉3. 2% MBS2.4% 擴鏈劑0.4% 酯交換促進劑〇. 7% 加工助劑〇. 4% 再將稱好的物料放到高速混合機中混合均勻，將混合均勻后的物料加入到雙螺桿 擠出機料筒中造粒，雙螺桿擠出機的轉速為150-300轉/分鐘，各段溫度控制在195°C -240°C。造粒后的產品在除濕干燥機中于80°C的溫度下干燥2-4小時。對干燥后的產 品進行韌性測試，樣條為注塑成型樣條，參考國家標準GB/T3682-2000、GB/T1040-2006、GB/ T9341-2008、GB/T1843-2008、GB/T1634-2004測試所得成品的流動性、力學韌性及耐熱韌 性，參考美國電工協會UL94標準測試其阻燃韌性，測試結果如表2所述：[0043]表2:實施 例2高韌性阻燃PLA/PC合金的韌性 表一
實施例3將PLA、PC原料在70_80°C的溫度下除濕干燥3_4小時，然后按下述配方組 成稱取PLA、PC、阻燃劑、成核促進劑、增韌劑、擴鏈劑、加工助劑： PLA34. 8% PC36. 0% RDP18.0% 滑石粉5. 7% MBS3.6% 擴鏈劑〇. 7% 酯交換促進劑〇. 9% 加工助劑〇. 4% 再將稱好的物料放到高速混合機中混合均勻，將混合均勻后的物料加入到雙螺桿 擠出機料筒中造粒，雙螺桿擠出機的轉速為150-300轉/分鐘，各段溫度控制在195°C -240°C。造粒后的產品在除濕干燥機中于80°C的溫度下干燥2-4小時。對干燥后的 產品進行韌性測試，樣條為注塑成型樣條，參考國家標準GB/T3682-2000、GB/T1040-2006、 GB/T9341-2008、GB/T1843-2008、GB/T1634-2004測試所得成品的流動性、力學韌性及耐熱 韌性，參考美國電工協會UL94標準測試其阻燃韌性，測試結果如表3所述：表3:實施例3 高韌性阻燃PLA/PC合金的韌性
【主權項】
1. 一種高韌性阻燃PLA/PC合金，其特征在于，其成分按重量分數表示包括： PLA 15-65% ； PC 25-75% ； 阻燃劑6-20% ; 成核促進劑1-9% ; 增韌劑1-8% ; 擴鏈劑0.02-2% ; 酯交換促進劑〇. 4-1% 加工助劑〇. 2-2% ; 所述的阻燃劑為RDP，所述的增韌劑為SEBS、ACR、ABS、MBS、EPDM，所述的擴鏈劑為二環 氧化物、二異氰酸酯、二酸酐。2. 根據權利要求1所述的高韌性阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述PC為雙酚A型聚 碳酸酯，且其分子量為4-11萬。3. 根據權利要求1所述的高韌性阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述成核促進劑為云 母、硫酸鋇、滑石粉、高嶺土、蒙脫土或者碳酸鈣。4. 根據權利要求3所述的高韌性阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述成核促進劑的粒 徑小于20 u m。5. 根據權利要求1所述的高韌性阻燃PLA/PC合金，其特征是：所述酯交換促進劑為鈦 酸四丁酷。6. 根據權利要求1所述的高韌性阻燃PLA/PC合金，其特征是：所述加工助劑為潤滑劑 二撐雙脂肪酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一種或兩種。7. 根據權利要求1所述的一種高韌性阻燃PLA/PC合金的制備，其特征是，所述步驟具 體是：干燥處理聚碳酸酯、聚乳酸、相容劑、增韌劑、成核劑、酷交換促進劑、以及加工助劑， 其中，干燥聚碳酸酯；干燥聚乳酸的溫度為60-80° C，干燥時間為3-4小時；干燥相容 劑、抗氧劑、成核劑、酷交換促進劑、以及加工助劑的溫度為60-80° C，干燥時間為4-6小 時。8. 根據權利要求所述的高韌性阻燃PLA/PC合金的制備方法，在雙螺桿擠出機控溫段 中，各區溫度為195-240° C螺桿轉速為150 - 300r/min。
【專利摘要】一種高韌性阻燃PLA/PC合金，本發明涉及熱塑性高分子材料改性技術領域，其成分按重量分數表示包括：PLA15-65％、PC25-75％、阻燃劑6-20％、成核促進劑1-9％、增韌劑1-8％、擴鏈劑0.02-2％、酯交換促進劑0.4-1%、加工助劑0.2-2％。本發明的高韌性阻燃PLA/PC合金通過將PLA與PC共混并改性，改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐熱韌性，使PLA能應用于力學韌性及阻燃性要求較高的一些特殊產品中。
【IPC分類】C08L67/04, C08K13/02, C08L69/00
【公開號】CN105086398
【申請號】CN201410206092
【發明人】李德龍, 劉德寧, 馬俊杰
【申請人】四川鑫達企業集團有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月16日