一種耐磨再生PC/POK合金材料及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種耐磨再生PC/POK合金材料及其制備方法和應(yīng)用，該材料由以下質(zhì)量百分含量的組分制成：再生聚碳酸酯(PC)70～90％、聚酮(POK)5～20％、相容劑2～5％、阻燃劑2～5％、抗氧劑0.3～2％、潤(rùn)滑劑0.4～2％。該材料具有極好的沖擊韌性、良好的阻燃性能以及電氣絕緣性能，同時(shí)材料的耐磨性能可得到很好的改善，非常適合用于制備耐刮擦的外觀部件。本發(fā)明專利技術(shù)的制備方法，采用現(xiàn)有的設(shè)備即可制備，制備簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，具備廣闊的應(yīng)用前景和環(huán)境友好性。

Wear resistant regenerated PC/POK alloy material and preparation method and application thereof

The invention discloses a wear resistant regenerated PC/POK alloy material and a preparation method and application of the material by weight percent of the components made of recycled polycarbonate (PC) from 70 to 90%, poly ketone (POK) 5 ~ 20%, 2 ~ 5% compatibilizer of flame retardant, 2 ~ 5%, 0.3 ~ antioxidant 2%, 0.4 ~ 2% lubricant. The material has excellent impact toughness, good flame retardancy and electrical insulation performance. Meanwhile, the abrasion resistance of the material can be improved very well. It is very suitable for the appearance of scratch resistant parts. The preparation method of the invention can be prepared by using the existing equipment, which has the advantages of simple preparation and easy industrial production, and has wide application prospect and environment friendliness.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種耐磨再生PC/POK合金材料及其制備方法和應(yīng)用
本專利技術(shù)涉及再生聚碳酸酯復(fù)合材料
，具體涉及一種耐磨再生PC/POK合金材料及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
PC(聚碳酸酯)是幾乎無(wú)色的玻璃態(tài)的無(wú)定形聚合物，有很好的光學(xué)特性。PC作為一種綜合性能優(yōu)越的工程塑料，其具有優(yōu)異的沖擊韌性，良好的尺寸穩(wěn)定性和電氣絕緣性，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電氣、建筑、光盤(pán)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域，但同時(shí)隨著其用量與應(yīng)用范圍的迅速擴(kuò)大，廢棄的塑料制品對(duì)環(huán)境也帶來(lái)了極大的負(fù)面作用。聚碳酸酯作為一種綜合性能優(yōu)良的非晶型熱塑性樹(shù)脂，在工程塑料中的用量?jī)H次于聚酰胺，常用于制作墻壁開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)面板等高光亮度制件。廢棄的聚碳酸酯材料，由于其長(zhǎng)期使用以及老化等因素的影響，一般其物理力學(xué)等性能都發(fā)生了一定程度的損害，特別是缺口沖擊性能都較差。在回收利用這些廢棄的聚碳酸酯樹(shù)脂時(shí)，為了保證材料的韌性一般都要添加一定量的增韌劑成分，一定量的增韌劑既能提高回收PC的缺口沖擊強(qiáng)度，同時(shí)還能降低PC發(fā)生內(nèi)應(yīng)力開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。但增韌劑的使用會(huì)導(dǎo)致PC材料的硬度降低，材料的耐刮擦性能會(huì)受到一定的損害，特別是墻壁開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)面板等電器制件需要較好的耐刮擦效果，再生PC無(wú)法滿足其對(duì)于高沖擊、高耐刮擦性能的要求。申請(qǐng)公布號(hào)為CN103554885A(申請(qǐng)?zhí)枮?01310510397.4)的中國(guó)專利技術(shù)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種耐磨聚碳酸酯水杯殼體材料及其制備方法，該材料由以下重量份的原材料制成：聚碳酸酯500-520、聚四氟乙烯24-28、抗氧劑10101-2、月桂酸鈣3-4、硬脂酸2-3、氧化聚乙烯蠟10-12、鈦白粉12-15、抗氧劑5650.9-1.1、檸檬酸三丁酯4-5、聚異丁烯3-4、助劑10-12。該專利技術(shù)制備的耐磨聚碳酸酯材料具有較好的耐磨性、摩擦系數(shù)低、強(qiáng)度高、表面光潔度好、成型穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但其抗沖擊性一般，全新料的缺口沖擊強(qiáng)度才370J/m，無(wú)法滿足薄壁墻壁開(kāi)關(guān)等對(duì)于材料韌性的要求。申請(qǐng)公布號(hào)為CN103509327A(申請(qǐng)?zhí)枮?01310468821.3)的中國(guó)專利技術(shù)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種耐磨性聚碳酸酯材料。該材料由以下重量比原料組成：聚碳酸酯83-103，硅油3.0-7.0，抗氧劑0.8-1.2，分散潤(rùn)滑劑0.8-1.2；最優(yōu)選原料組成為：聚碳酸酯93，硅油5.0，抗氧劑1.0，分散潤(rùn)滑劑1.0。所制備的耐磨材料力學(xué)性能能夠達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠極大提高聚碳酸酯材料的耐磨性能，使聚碳酸酯材料在使用時(shí)提高安全性能。但該專利技術(shù)只對(duì)本專利技術(shù)材料的力學(xué)性能做了簡(jiǎn)單的表征，并未對(duì)耐磨性做相應(yīng)表征，無(wú)法說(shuō)明改性后的材料的耐磨性能的改善效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種耐磨再生PC/POK合金材料及其制備方法和應(yīng)用，該材料具有極好的沖擊韌性、良好的阻燃性能以及電氣絕緣性能，同時(shí)材料的耐磨性能可得到很好的改善。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種耐磨再生PC/POK合金材料，由以下質(zhì)量百分含量的組分制成：再生聚碳酸酯(PC)70％～90％；聚酮(POK)5％～20％；相容劑2％～5％；阻燃劑2％～5％；抗氧劑0.3％～2％；潤(rùn)滑劑0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯為破碎共混后的造粒料，其雜質(zhì)的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg條件下的熔體流動(dòng)速率為10-30g/10min；所述的相容劑為聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐。本專利技術(shù)中，以回收再生聚碳酸酯作為主要基料，引入聚酮POK材料，加入聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐(PE-g-MAH)系列相容劑，可得到一種耐磨的再生PC/POK合金材料。與其他特定含量的阻燃劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑的共同作用下，使得本專利技術(shù)的耐磨再生PC/POK合金材料具有極好的沖擊韌性、良好的阻燃性能以及電氣絕緣性能，同時(shí)還具有優(yōu)異的耐刮擦性能。本專利技術(shù)得到的耐磨再生PC/POK合金材料能夠使再生PC材料得到更好的再利用，提高其自身應(yīng)用價(jià)值，減少其對(duì)環(huán)境的污染。以下作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案：所述的再生聚碳酸酯(PC)為破碎共混后的造粒料，其灰分≤3％，且不含玻纖、硅灰石成分，密度為1.19-1.21g/cm3，熔體流動(dòng)速率MI為10-30g/10min(300℃/1.2kg)。所述的聚酮(POK)選用中等流動(dòng)性的材料，其材料熔體流動(dòng)速率MI為40-80g/10min(240℃/2.16kg)，其結(jié)構(gòu)由下述通式I表示：其中，n、m為聚合單元的鏈段數(shù)，n大于m，且n和m均小于1000。所述的相容劑選用聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐(PE-g-MAH)系列，接枝用聚乙烯采用高密度聚乙烯，相比于低密度聚乙烯，其具有更好的相容性，相容劑采用聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐，能夠使得再生聚碳酸酯(PC)和聚酮(POK)能夠非常好的融合在一起，從而發(fā)揮出更加優(yōu)異的耐磨性。所述的阻燃劑為溴化聚碳類(lèi)阻燃劑、溴代三嗪中的一種。溴化聚碳類(lèi)阻燃劑可選用2,4,6-三溴苯氧基封端四溴雙酚A碳酸酯齊聚物。所述的抗氧劑為抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物，其質(zhì)量比為1:1。所述的潤(rùn)滑劑為季戊四醇酯、硅酮粉中的一種或兩種。作為優(yōu)選，所述的耐磨再生PC/POK合金材料，由以下質(zhì)量百分含量的組分制成：再生聚碳酸酯(PC)70％～80％；聚酮(POK)5％～20％；相容劑2％～5％；阻燃劑2％～5％；抗氧劑0.3％～2％；潤(rùn)滑劑0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯為破碎共混后的造粒料，其雜質(zhì)的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg條件下的熔體流動(dòng)速率為10-30g/10min；所述的相容劑為聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐。該質(zhì)量百分含量的組分配比下，具有較為優(yōu)異的力學(xué)性能、阻燃性能和耐刮擦性。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的耐磨再生PC/POK合金材料，由以下質(zhì)量百分含量的組分制成：再生聚碳酸酯(PC)70％～74.9％；聚酮(POK)15％～20％；相容劑3％～5％；阻燃劑4％～5％；抗氧劑0.3％～2％；潤(rùn)滑劑0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯為破碎共混后的造粒料，其雜質(zhì)的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg條件下的熔體流動(dòng)速率為10-30g/10min；所述的相容劑為聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐。該質(zhì)量百分含量的組分配比下，具有非常優(yōu)異的力學(xué)性能、阻燃性能和耐刮擦性。一種耐磨再生PC/POK合金材料的制備方法，包括以下步驟：1)將再生聚碳酸酯、聚酮、相容劑、阻燃劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑混合均勻，得到混合物料；2)將步驟1)所得的混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口喂入，經(jīng)擠出、造粒、干燥后即得耐磨再生PC/POK合金材料。作為優(yōu)選，步驟2)中，所述的雙螺桿擠出機(jī)從進(jìn)料到擠出各區(qū)溫度設(shè)置為：一區(qū)：245℃～255℃、二區(qū)：260℃～270℃、三區(qū)：260℃～270℃、四區(qū)：245℃～255℃、五區(qū)：235℃～245℃、六區(qū)：235℃～245℃、七區(qū)：235℃～245℃、八區(qū)：235℃～245℃、九區(qū)：235℃～245℃、模頭：245℃～255℃，螺桿轉(zhuǎn)速450～600rpm。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的雙螺桿擠出機(jī)從進(jìn)料到擠出各區(qū)溫度設(shè)置為：一區(qū)：250℃、二區(qū)：265℃、三區(qū)：265℃、四區(qū)：250℃、五區(qū)：240℃、六區(qū)：240℃、七區(qū)：240℃、八區(qū)：240℃、九區(qū)：240℃、模頭：250℃，螺桿轉(zhuǎn)速550rpm。本專利技術(shù)耐磨再生PC/POK合金材料本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分含量的組分制成：再生聚碳酸酯70％～90％；聚酮5％～20％；相容劑2％～5％；阻燃劑2％～5％；抗氧劑0.3％～2％；潤(rùn)滑劑0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯為破碎共混后的造粒料，其雜質(zhì)的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg條件下的熔體流動(dòng)速率為10?30g/10min；所述的相容劑為聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分含量的組分制成：再生聚碳酸酯70％～90％；聚酮5％～20％；相容劑2％～5％；阻燃劑2％～5％；抗氧劑0.3％～2％；潤(rùn)滑劑0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯為破碎共混后的造粒料，其雜質(zhì)的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg條件下的熔體流動(dòng)速率為10-30g/10min；所述的相容劑為聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，所述的聚酮在240℃/2.16kg條件下的熔體流動(dòng)速率MI為40-80g/10min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，所述的阻燃劑為溴化聚碳類(lèi)阻燃劑、溴代三嗪中的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為季戊四醇酯、硅酮粉中的一種或兩種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨再生PC/POK合金材料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分含量的組分制成：再生聚碳酸酯70％～80％；聚酮5％～20％；相容劑2％～5％；阻燃劑2％～5％；抗氧劑0.3％～2％；潤(rùn)滑劑0.4％～2％；所述的再生聚碳酸酯為破碎共混后的造粒料，其雜質(zhì)的重量百分含量小于等于3％，在300℃/1.2kg條件下的熔體流動(dòng)速率為10-30g/10min；所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王浩，張正，陳曉敏，黃瑞杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中廣核俊爾新材料有限公司，中廣核俊爾上海新材料有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江,33