玻璃纤维增强再生PC复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃纤维增强再生PC复合材料，其重量百分比组成为：PC回料13~85%，短切玻纤5~40%，无卤磷系阻燃剂 3~15%，无卤磺酸盐类阻燃剂0.1~0.6%，扩链剂0.1~2.0%，相容剂0.5~4.0%，增韧剂0.5~3.0%，加工助剂0.3~2.5%，抗氧剂0.1~0.6%，抗滴落剂0.2~1.0%，PC回料为低溶指PC回料、中溶指PC回料和高溶指PC回料中的至少一种；本发明专利技术以不同种类的PC回料作为基材，根据其熔融指数高低等不同性能差异进行复配，对各种PC回料加以再利用，并通过扩链剂所具有的挤出过程中能使低分子链重新反应连接形成高分子链的功能，达到提高或恢复材料力学性能的作用，制备的PC复合材料具有优良的力学性能及阻燃性，此外，本发明专利技术利用PC回料替代PC全新料制备PC复合材料，可降低成本和环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热塑性高分子材料
，具体涉及一种玻璃纤维增强再生PC复合材料及其制备方法。
技术介绍
塑料行业迅猛发展的同时也给环境带来了负面作用，有数据表明，塑料制品总量中约70-80％在10年内转化为废弃塑料，其中有50％将在两年内转化为废弃塑料。由于这些废弃塑料难分解，长期分散于自然界中，会造成环境污染，故世界各国非常重视废旧塑料的回收再利用。目前对废旧塑料包装制品的处理方法主要有：卫生填埋、焚烧处理及再生利用几种方式。采用填埋和焚烧处理废旧塑料的方法，虽然起到了一定的作用，但近几年，垃圾资源化的问题得到世界关注，怎样将有害垃圾(废旧塑料)变为有效资源，已成为国际上的热门研究课题。而采用填埋、焚烧这两种处理方法都会造成一定的资源浪费，因此废旧塑料处理技术的发展趋势是再生利用。中国废塑料协会会长杜欢政表示，作为资源循环利用的重要组成部分，废塑料循环利用受到国家的高度重视，行业未来的发展目标是建立起专业化、规模化的全新回收和加工体系，消除资源浪费和二次污染，以技术创新来推动行业发展，形成低碳环保、资源可循环、发展可持续的新的生产方式。为此，中华全国供销总社再生资源管理办公室主任管爱国提出，要将废塑料回收处理上升到国家战略层面。除了要加快制定相关的法规和扶持政策外，建立废塑料回收和处理产业园区将是解决上述问题的有效途径。实施园区化管理，可以有效整合废塑料资源，减少废水排放，降低处理成本和环保治理成本，提高资源回收利用集约化和产业化程度。目前，四川等省已经有部分地区对废塑料回收聚集地实施了现代化的园区管理，并取得了显著成效。专业化、规模化、集约化、依靠技术创新提升竞争力将是行业未来的发展方向。聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，在工程塑料中用量仅次于聚酰胺。聚碳酸酯广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗卫生、包装、光盘、办公室自动化等领域，成为目前增长速度最快的通用工程塑料。据业内人士估计，全球对聚碳酸酯的需求每年将以8％～10％的速度增长，而发展中国家增长速度更快，亚太地区(除日本外)聚碳酸酯的增长率可达10％～15％。在电子电器领域，矿物阻燃PC/ABS所用的PC为全新料，价格较高，若能变废为宝，将PC回料加以循环利用，将大幅减少碳排放，显著降低环境污染问题，产生较大的生态经济效益。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种玻璃纤维增强再生PC复合材料及其制备方法，将不同种类的PC回料，根据其熔融指数高低等不同性能差异进行复配，制备的无卤阻燃PC/ABS材料成本低、流动性好，可应用于黑色家电领域。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：玻璃纤维增强再生PC复合材料，其重量百分比组成为：所述的PC回料为低溶指PC回料、中溶指PC回料和高溶指PC回料中的至少一种，所述的低溶指PC回料是熔融指数为2～10g/10min的聚碳酸酯回料，所述的中溶指PC回料是熔融指数为10～30g/10min的聚碳酸酯回料，所述的高溶指PC回料是熔融指数为30～90g/10min的聚碳酸酯回料。低溶指PC回料的主要来源为蓝瓶、板材、部分石化厂生产过程中产生的块头料等，中溶指PC回料的主要来源为头盔卜片、树脂镜片、部分中分子板材料等，高溶指PC回料的主要来源为CD、VCD、DVD碟片等，本专利技术利用这些PC回料替代PC全新料制备PC复合材料，可降低成本和环境污染。所述的短切玻纤为经过硅烷偶联剂处理的短切玻纤，直径为6～12μm、长度为3～6mm、长径比为7～9。所述的无卤磷系阻燃剂为双酚A-双(二苯基磷酸酯)或间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，所述的无卤磺酸盐类阻燃剂为磺酸盐类阻燃剂或有机硅类阻燃剂。其中，双酚A-双(二苯基磷酸酯)优选浙江万盛公司提供的BDP阻燃剂或江苏雅克公司提供的BDP无卤阻燃剂。由于PC回料在加工处理的过程中，有不同程度的降解，因此会影响材料的力学性能，造成材料各项性能不同程度的劣化，降低产品质量稳定性。扩链剂具有在挤出过程中能使低分子链重新反应连接形成高分子链的功能，从而达到提高或恢复PC复合材料力学性能的作用，使本专利技术PC复合材料具有优良的力学性能及阻燃性。作为优选，所述的扩链剂为均苯四甲酸酐、德国巴斯夫公司提供的型号为ADR-4370S的恶唑啉型扩链剂或日之升公司提供的型号为SAG-008的环氧型扩链剂。所述的相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-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缩水甘油酯中的任一种。所述的增韧剂为丁二烯类共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯-马来酸酐共聚物中的至少一种。优选核壳型结构的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，例如美国陶氏公司生产的MBS2620型产品或日本钟渊化学工业公司生产的M701型产品。所述的加工助剂为脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、N,N-乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸脂和改性乙撑双脂肪酸酰胺中的至少一种。所述的抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯以1:2的重量比复配而成的复配混合物。所述的抗滴落剂为氟含量为50％的丙烯酸酯改性聚四氟乙烯类抗滴落剂或丙烯腈-苯乙烯共聚物改性聚四氟乙烯类抗滴落剂。优选苏州振氟生产的TN3500型产品或意大利Flontech公司生产的FT-1-10型产品。上述玻璃纤维增强再生PC复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对PC回料经过调选、分类、破碎、清洗、烘干、造粒，得到PC回料的粒料，然后将PC回料的粒料在鼓风干燥机中于110～130℃温度下分别干燥3～4小时，待用；2)按照重量百分比组成准备好各种原料；3)将PC回料、扩链剂、相容剂、增韧剂、加工助剂、抗氧剂和抗滴落剂分别加入高速混合机中，充分搅拌3～5分钟，出料，得到混合料；4)将步骤3)中得到的混合料加入双螺杆挤出机中，在240～260℃温度下经熔融混炼挤出，且在熔融混炼过程中加入无卤磷系阻燃剂、无卤磺酸盐类阻燃剂和短切玻纤，挤出后抽条冷却造粒，即得到玻璃纤维增强再生PC复合材料的粒料。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术公开了一种玻璃纤维增强再生PC复合材料及其制备方法，以不同种类的PC回料作为基材，根据其熔融指数高低等不同性能差异进行复配，对各种PC回料加以再利用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
玻璃纤维增强再生PC复合材料，其特征在于，其重量百分比组成为：所述的PC回料为低溶指PC回料、中溶指PC回料和高溶指PC回料中的至少一种，所述的低溶指PC回料是熔融指数为2～10g/10min的聚碳酸酯回料，所述的中溶指PC回料是熔融指数为10～30g/10min的聚碳酸酯回料，所述的高溶指PC回料是熔融指数为30～90g/10min的聚碳酸酯回料。

【技术特征摘要】
1.玻璃纤维增强再生PC复合材料，其特征在于，其重量百分比组成为：
所述的PC回料为低溶指PC回料、中溶指PC回料和高溶指PC回料中的至少一种，所
述的低溶指PC回料是熔融指数为2～10g/10min的聚碳酸酯回料，所述的中溶指PC回料是熔
融指数为10～30g/10min的聚碳酸酯回料，所述的高溶指PC回料是熔融指数为30～90g/10min
的聚碳酸酯回料。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强再生PC复合材料，其特征在于，所述的短切玻
纤为经过硅烷偶联剂处理的短切玻纤，直径为6～12μm、长度为3～6mm、长径比为7～9。
3.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强再生PC复合材料，其特征在于，所述的无卤磷
系阻燃剂为双酚A-双(二苯基磷酸酯)或间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，所述的无卤磺酸盐
类阻燃剂为磺酸盐类阻燃剂或有机硅类阻燃剂。
4.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强再生PC复合材料，其特征在于，所述的扩链剂
为均苯四甲酸酐、德国巴斯夫公司提供的型号为ADR-4370S的恶唑啉型扩链剂或日之升公司
提供的型号为SAG-008的环氧型扩链剂。
5.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强再生PC复合材料，其特征在于，所述的相容剂
为马来酸酐接枝聚乙烯、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯、
甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物和丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝
甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任一种。
6.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强再生PC复合材料，其特征在于，所述的增韧剂
为丁二烯类共聚物、甲基丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云峰，麻一明，吕卡利，陶征红，张宇炯，徐君华，张雷，
申请(专利权)人：奉化市旭日新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33