玻璃纖維增強再生PC復合材料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種玻璃纖維增強再生PC復合材料，其重量百分比組成為：PC回料13~85%，短切玻纖5~40%，無鹵磷系阻燃劑?3~15%，無鹵磺酸鹽類阻燃劑0.1~0.6%，擴鏈劑0.1~2.0%，相容劑0.5~4.0%，增韌劑0.5~3.0%，加工助劑0.3~2.5%，抗氧劑0.1~0.6%，抗滴落劑0.2~1.0%，PC回料為低溶指PC回料、中溶指PC回料和高溶指PC回料中的至少一種；本發明專利技術以不同種類的PC回料作為基材，根據其熔融指數高低等不同性能差異進行復配，對各種PC回料加以再利用，并通過擴鏈劑所具有的擠出過程中能使低分子鏈重新反應連接形成高分子鏈的功能，達到提高或恢復材料力學性能的作用，制備的PC復合材料具有優良的力學性能及阻燃性，此外，本發明專利技術利用PC回料替代PC全新料制備PC復合材料，可降低成本和環境污染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于熱塑性高分子材料
，具體涉及一種玻璃纖維增強再生PC復合材料及其制備方法。
技術介紹
塑料行業迅猛發展的同時也給環境帶來了負面作用，有數據表明，塑料制品總量中約70-80％在10年內轉化為廢棄塑料，其中有50％將在兩年內轉化為廢棄塑料。由于這些廢棄塑料難分解，長期分散于自然界中，會造成環境污染，故世界各國非常重視廢舊塑料的回收再利用。目前對廢舊塑料包裝制品的處理方法主要有：衛生填埋、焚燒處理及再生利用幾種方式。采用填埋和焚燒處理廢舊塑料的方法，雖然起到了一定的作用，但近幾年，垃圾資源化的問題得到世界關注，怎樣將有害垃圾(廢舊塑料)變為有效資源，已成為國際上的熱門研究課題。而采用填埋、焚燒這兩種處理方法都會造成一定的資源浪費，因此廢舊塑料處理技術的發展趨勢是再生利用。中國廢塑料協會會長杜歡政表示，作為資源循環利用的重要組成部分，廢塑料循環利用受到國家的高度重視，行業未來的發展目標是建立起專業化、規模化的全新回收和加工體系，消除資源浪費和二次污染，以技術創新來推動行業發展，形成低碳環保、資源可循環、發展可持續的新的生產方式。為此，中華全國供銷總社再生資源管理辦公室主任管愛國提出，要將廢塑料回收處理上升到國家戰略層面。除了要加快制定相關的法規和扶持政策外，建立廢塑料回收和處理產業園區將是解決上述問題的有效途徑。實施園區化管理，可以有效整合廢塑料資源，減少廢水排放，降低處理成本和環保治理成本，提高資源回收利用集約化和產業化程度。目前，四川等省已經有部分地區對廢塑料回收聚集地實施了現代化的園區管理，并取得了顯著成效。專業化、規模化、集約化、依靠技術創新提升競爭力將是行業未來的發展方向。聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優良的非晶型熱塑性樹脂，在工程塑料中用量僅次于聚酰胺。聚碳酸酯廣泛應用于汽車、電子電氣、建筑、醫療衛生、包裝、光盤、辦公室自動化等領域，成為目前增長速度最快的通用工程塑料。據業內人士估計，全球對聚碳酸酯的需求每年將以8％～10％的速度增長，而發展中國家增長速度更快，亞太地區(除日本外)聚碳酸酯的增長率可達10％～15％。在電子電器領域，礦物阻燃PC/ABS所用的PC為全新料，價格較高，若能變廢為寶，將PC回料加以循環利用，將大幅減少碳排放，顯著降低環境污染問題，產生較大的生態經濟效益。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種玻璃纖維增強再生PC復合材料及其制備方法，將不同種類的PC回料，根據其熔融指數高低等不同性能差異進行復配，制備的無鹵阻燃PC/ABS材料成本低、流動性好，可應用于黑色家電領域。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：玻璃纖維增強再生PC復合材料，其重量百分比組成為：所述的PC回料為低溶指PC回料、中溶指PC回料和高溶指PC回料中的至少一種，所述的低溶指PC回料是熔融指數為2～10g/10min的聚碳酸酯回料，所述的中溶指PC回料是熔融指數為10～30g/10min的聚碳酸酯回料，所述的高溶指PC回料是熔融指數為30～90g/10min的聚碳酸酯回料。低溶指PC回料的主要來源為藍瓶、板材、部分石化廠生產過程中產生的塊頭料等，中溶指PC回料的主要來源為頭盔卜片、樹脂鏡片、部分中分子板材料等，高溶指PC回料的主要來源為CD、VCD、DVD碟片等，本專利技術利用這些PC回料替代PC全新料制備PC復合材料，可降低成本和環境污染。所述的短切玻纖為經過硅烷偶聯劑處理的短切玻纖，直徑為6～12μm、長度為3～6mm、長徑比為7～9。所述的無鹵磷系阻燃劑為雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)或間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)，所述的無鹵磺酸鹽類阻燃劑為磺酸鹽類阻燃劑或有機硅類阻燃劑。其中，雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)優選浙江萬盛公司提供的BDP阻燃劑或江蘇雅克公司提供的BDP無鹵阻燃劑。由于PC回料在加工處理的過程中，有不同程度的降解，因此會影響材料的力學性能，造成材料各項性能不同程度的劣化，降低產品質量穩定性。擴鏈劑具有在擠出過程中能使低分子鏈重新反應連接形成高分子鏈的功能，從而達到提高或恢復PC復合材料力學性能的作用，使本專利技術PC復合材料具有優良的力學性能及阻燃性。作為優選，所述的擴鏈劑為均苯四甲酸酐、德國巴斯夫公司提供的型號為ADR-4370S的惡唑啉型擴鏈劑或日之升公司提供的型號為SAG-008的環氧型擴鏈劑。所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯、苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物和丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯中的任一種。所述的增韌劑為丁二烯類共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯-馬來酸酐共聚物中的至少一種。優選核殼型結構的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，例如美國陶氏公司生產的MBS2620型產品或日本鐘淵化學工業公司生產的M701型產品。所述的加工助劑為脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、N,N-乙撐雙硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸脂和改性乙撐雙脂肪酸酰胺中的至少一種。所述的抗氧劑為四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯以1:2的重量比復配而成的復配混合物。所述的抗滴落劑為氟含量為50％的丙烯酸酯改性聚四氟乙烯類抗滴落劑或丙烯腈-苯乙烯共聚物改性聚四氟乙烯類抗滴落劑。優選蘇州振氟生產的TN3500型產品或意大利Flontech公司生產的FT-1-10型產品。上述玻璃纖維增強再生PC復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)對PC回料經過調選、分類、破碎、清洗、烘干、造粒，得到PC回料的粒料，然后將PC回料的粒料在鼓風干燥機中于110～130℃溫度下分別干燥3～4小時，待用；2)按照重量百分比組成準備好各種原料；3)將PC回料、擴鏈劑、相容劑、增韌劑、加工助劑、抗氧劑和抗滴落劑分別加入高速混合機中，充分攪拌3～5分鐘，出料，得到混合料；4)將步驟3)中得到的混合料加入雙螺桿擠出機中，在240～260℃溫度下經熔融混煉擠出，且在熔融混煉過程中加入無鹵磷系阻燃劑、無鹵磺酸鹽類阻燃劑和短切玻纖，擠出后抽條冷卻造粒，即得到玻璃纖維增強再生PC復合材料的粒料。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：本專利技術公開了一種玻璃纖維增強再生PC復合材料及其制備方法，以不同種類的PC回料作為基材，根據其熔融指數高低等不同性能差異進行復配，對各種PC回料加以再利用，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
玻璃纖維增強再生PC復合材料，其特征在于，其重量百分比組成為：所述的PC回料為低溶指PC回料、中溶指PC回料和高溶指PC回料中的至少一種，所述的低溶指PC回料是熔融指數為2～10g/10min的聚碳酸酯回料，所述的中溶指PC回料是熔融指數為10～30g/10min的聚碳酸酯回料，所述的高溶指PC回料是熔融指數為30～90g/10min的聚碳酸酯回料。

【技術特征摘要】
1.玻璃纖維增強再生PC復合材料，其特征在于，其重量百分比組成為：
所述的PC回料為低溶指PC回料、中溶指PC回料和高溶指PC回料中的至少一種，所
述的低溶指PC回料是熔融指數為2～10g/10min的聚碳酸酯回料，所述的中溶指PC回料是熔
融指數為10～30g/10min的聚碳酸酯回料，所述的高溶指PC回料是熔融指數為30～90g/10min
的聚碳酸酯回料。
2.根據權利要求1所述的玻璃纖維增強再生PC復合材料，其特征在于，所述的短切玻
纖為經過硅烷偶聯劑處理的短切玻纖，直徑為6～12μm、長度為3～6mm、長徑比為7～9。
3.根據權利要求1所述的玻璃纖維增強再生PC復合材料，其特征在于，所述的無鹵磷
系阻燃劑為雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)或間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)，所述的無鹵磺酸鹽
類阻燃劑為磺酸鹽類阻燃劑或有機硅類阻燃劑。
4.根據權利要求1所述的玻璃纖維增強再生PC復合材料，其特征在于，所述的擴鏈劑
為均苯四甲酸酐、德國巴斯夫公司提供的型號為ADR-4370S的惡唑啉型擴鏈劑或日之升公司
提供的型號為SAG-008的環氧型擴鏈劑。
5.根據權利要求1所述的玻璃纖維增強再生PC復合材料，其特征在于，所述的相容劑
為馬來酸酐接枝聚乙烯、苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯、
甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物和丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝
甲基丙烯酸縮水甘油酯中的任一種。
6.根據權利要求1所述的玻璃纖維增強再生PC復合材料，其特征在于，所述的增韌劑
為丁二烯類共聚物、甲基丙烯酸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳云峰，麻一明，呂卡利，陶征紅，張宇炯，徐君華，張雷，
申請(專利權)人：奉化市旭日新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33