一种可降解阻燃pc/pla合金及其制备方法

2025-04-03 16:40:07 121次浏览

一种可降解阻燃pc/pla合金及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料改性技术领域，尤其是一种可降解阻燃PC/PLA合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 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；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。
[0003] 聚乳酸（PLA)是一种可再生资源制造的生物降解高分子材料，因其可减少石油资源的使用且废弃后可降解生成二氧化碳和水，不污染环境，受到越来越多的关注，但PLA材料本身较脆，成型周期长，不具有阻燃性、耐热性较差和耐冲击性小，力学性能不能满足较高的要求。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种可降解阻燃PC/PLA合金及其制备方法，制得的PC/PLA合金改善了 PLA材料的脆性、阻燃性、耐热性和力学性能。
[0005] 为达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案：一种可降解阻燃PC/PLA合金，以重量分数计，由以下组分组成：聚乳酸 30-50%; 阻燃聚碳酸酯 40-80% ; 成核剂 0. 3-1% ; 相容剂 3-5%; 扩链剂 0· 05- 0· 15% ; 加工助剂 0. 3-0. 5%。
[0006] 进一步，所述阻燃聚碳酸酯为溴代双酚A型聚碳酸酯。
[0007] 进一步，所述聚乳酸为L型或D型聚乳酸。
[0008] 进一步，所述成核剂为SZHD-800成核剂。
[0009] 进一步，所述相容剂为马来酸酐接枝ABS。
[0010] 进一步，所述扩链剂为KL-E4300、KL-E4370环氧化聚合物中的一种或两种。
[0011] 一种可降解阻燃PC/PLA合金的制备方法，包括以下步骤： a、原料预处理，分别对聚乳酸、阻燃聚碳酸酯、成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂进行干燥，其中聚乳酸的干燥温度为70°C，时间为3小时；阻燃聚碳酸酯的干燥温度为80°C，干燥时间为3小时；成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂的干燥温度为80°C，干燥时间为4小时； b、根据以下重量百分比称取各组分：聚乳酸 30-50% ; 阻燃聚碳酸酯 40-80% ; 成核剂 0. 3-1% ; 相容剂 3-5% ; 扩链剂 0· 05- 0· 15% ; 加工助剂 0· 3-0. 5% ; c、将称取的所有原料加入高速混合机进行混合搅拌，高速混合机的转速为1400-1500 转/分钟； d、将搅拌均匀的原料加入平行双螺杆挤出机料筒中，经熔融挤出，造粒，双螺杆挤出机的各温度段控制在200-230°C，转速控制在200-400转/分钟。
[0012] 本发明的有益效果如下： 1、采用SZHD-800成核剂，有利于缩短聚乳酸的成型周期，改善其物理和机械性能，显著提高热变形温度、弹性模量和抗冲击强度等； 2、阻燃聚碳酸酯采用溴代双酚A型聚碳酸酯，提高PC/PLA合金的阻燃性能、抗冲强度； 3、扩链剂采用KL-E4300、KL-E4370为代表的环氧化聚合物，有利于提高制品的拉伸强度、弯曲模量、抗冲强度等力学性能，改善材料之间的相容性。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0014] 实施例1 将聚乳酸在70°C下干燥3小时；阻燃聚碳酸酯在80°C下干燥3小时；成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂在80°C下干燥4小时；然后按照下述重量百分比称取聚乳酸、阻燃聚碳酸酯、成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂：聚乳酸 30% ; 阻燃聚碳酸酯 64% ; 成核剂〇. 5% ; 相容剂 5% ; 扩链剂〇. 05% ; 加工助剂 0. 45% ; 将称取的所有原料加入高速混合机进行混合搅拌，高速混合机的转速为1400-1500转 /分钟；将搅拌均匀的原料加入平行双螺杆挤出机料筒中，经熔融挤出，造粒，双螺杆挤出机的各温度段控制在200-230°C，转速控制在200-400转/分钟。
[0015] 实施例2 将聚乳酸在70°C下干燥3小时；阻燃聚碳酸酯在80°C下干燥3小时；成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂在80°C下干燥4小时；然后按照下述重量百分比称取聚乳酸、阻燃聚碳酸酯、成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂：聚乳酸 40% ; 阻燃聚碳酸酯 56% ; 成核剂〇. 35% ; 相容剂 3% ; 扩链剂〇. 15% ; 加工助剂〇. 5% ; 将称取的所有原料加入高速混合机进行混合搅拌，高速混合机的转速为1400-1500转 /分钟；将搅拌均匀的原料加入平行双螺杆挤出机料筒中，经熔融挤出，造粒，双螺杆挤出机的各温度段控制在200-230°C，转速控制在200-400转/分钟。
[0016] 实施例3 将聚乳酸在70°C下干燥3小时；阻燃聚碳酸酯在80°C下干燥3小时；成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂在80°C下干燥4小时；然后按照下述重量百分比称取聚乳酸、阻燃聚碳酸酯、成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂：聚乳酸 42. 3% ; 阻燃聚碳酸酯 52. 5% ; 成核剂〇. 7% ; 相容剂 4% ; 扩链剂〇. 1% ; 加工助剂〇. 4% ; 将称取的所有原料加入高速混合机进行混合搅拌，高速混合机的转速为1400-1500转 /分钟；将搅拌均匀的原料加入平行双螺杆挤出机料筒中，经熔融挤出，造粒，双螺杆挤出机的各温度段控制在200-230°C，转速控制在200-400转/分钟。
[0017] 对本发明的实施例1-3产品的性能进行测试，测试结果见下表。
[0018] 由表可见，本发明提供的可降解阻燃PC/PLA合金综合性能好、可降解，弯曲强度高、阻燃性能好、力学性能优。
[0019] 上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种可降解阻燃PC/PLA合金，其特征在于，以重量分数计，由以下组分组成：聚乳酸 30-50% ; 阻燃聚碳酸酯 40-80% ; 成核剂 0. 3-1% ; 相容剂 3-5% ; 扩链剂 0· 05- 0· 15% ; 加工助剂 0. 3-0. 5%。2. 根据权利要求1所述的一种可降解阻燃PC/PLA合金，其特征在于：所述阻燃聚碳酸酯为溴代双酚A型聚碳酸酯。3. 根据权利要求1所述的一种可降解阻燃PC/PLA合金，其特征在于：所述聚乳酸为L 型或D型聚乳酸。4. 根据权利要求1所述的一种可降解阻燃PC/PLA合金，其特征在于：所述成核剂为 SZHD-800成核剂。5. 根据权利要求1所述的一种可降解阻燃PC/PLA合金，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝ABS。6. 根据权利要求1所述的一种可降解阻燃PC/PLA合金，其特征在于：所述扩链剂为 KL-E4300、KL-E4370环氧化聚合物中的一种或两种。7. -种可降解阻燃PC/PLA合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： a、原料预处理，分别对聚乳酸、阻燃聚碳酸酯、成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂进行干燥，其中聚乳酸的干燥温度为70°C，时间为3小时；阻燃聚碳酸酯的干燥温度为80°C，干燥时间为3小时；成核剂、相容剂、扩链剂和加工助剂的干燥温度为80°C，干燥时间为4小时； b、根据以下重量百分比称取各组分：聚乳酸 30-50% ; 阻燃聚碳酸酯 40-80% ; 成核剂 0. 3-1% ; 相容剂 3-5% ; 扩链剂 0· 05- 0· 15% ; 加工助剂 0· 3-0. 5% ; c、将称取的所有原料加入高速混合机进行混合搅拌，高速混合机的转速为1400-1500 转/分钟； d、将搅拌均匀的原料加入平行双螺杆挤出机料筒中，经熔融挤出，造粒，双螺杆挤出机的各温度段控制在200-230°C，转速控制在200-400转/分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种可降解阻燃PC/PLA合金，以重量分数计，由以下组分组成：聚乳酸30-50%，阻燃聚碳酸酯40-80%，成核剂0.3-1%，相容剂？3-5%，扩链剂0.05-0.15%，加工助剂0.3-0.5%；还公开了一种可降解阻燃PC/PLA合金的制备方法，利用该方法制得的合金改善了PLA材料的脆性、阻燃性、耐热性和力学性能，减少对环境的污染。
【IPC分类】C08L67/04, C08L69/00, C08L51/00
【公开号】CN105315639
【申请号】CN201410380359
【发明人】刘荣春
【申请人】南京市荣达树脂有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年8月4日

文档序号 : 【 9559850 】

技术研发人员：刘荣春
技术所有人：南京市荣达树脂有限公司

备注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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刘荣春丨南京市荣达树脂有限公司