[发明专利]一种耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，包含如下组分：

30-90重量份的聚碳酸酯；

10-70重量份的苯乙烯-丙烯腈基二元或三元共聚物；

1-10重量份的改性氧化石墨烯耐候无卤阻燃剂。

2.根据权利要求1所述的耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，其特征在于，所述的耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，任选地含有5-20重量份的加工助剂。

3.根据权利要求1或2所述的耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，其特征在于，所述改性氧化石墨烯耐候无卤阻燃剂包含：氧化石墨烯基体、苯并三氮唑基团、苯基膦酸基团。

4.根据权利要求1-3任一项所述的耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，其特征在于，所述改性氧化石墨烯耐候无卤阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)氨基化氧化石墨烯的制备：在抽真空后的等离子体设备反应器中激发饱和氨气/氮气混合气体或氨气产生等离子体，对干燥后氧化石墨烯粉末进行处理，冷却后得到表面氨基化氧化石墨烯；

(2)含有苯并三氮唑基团的氧化石墨烯的制备：将步骤(1)中制备的氨基化氧化石墨烯加入去离子水中超声分散，之后加入冰醋酸并调节温度，随即加入亚硝酸钠升温搅拌溶解，于室温静置后经冷却、过滤、洗涤、冷冻干燥并磨粉后得到含有苯并三氮唑基团的氧化石墨烯粉末；

(3)改性氧化石墨烯耐候无卤阻燃剂的制备：将苯基膦酸类物质溶解于去离子水中，将步骤(2)中制备的含有苯并三氮唑基团的氧化石墨烯粉末缓慢加入苯基膦酸类物质的水溶液中，超声混合后冷冻干燥并磨粉后得到改性氧化石墨烯耐候无卤阻燃剂。

5.根据权利要求4所述的耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，其特征在于，步骤(1)中所述等离子体处理过程功率在100～400W，处理时间在10～30min，处理压力10～20Pa。

6.根据权利要求4或5所述的耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，其特征在于，步骤(2)中，加入冰醋酸后调节温度至0～5℃；加入亚硝酸钠后升温至70～80℃。

7.根据权利要求4-6任一项所述的耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，其特征在于，步骤(2)中冰醋酸、亚硝酸钠和步骤(1)中的氧化石墨烯的摩尔比为(0.1～0.5)：(0.05～0.2)：1。

8.根据权利要求4-7任一项所述的耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，其特征在于，步骤(3)中所述的苯基膦酸类物质为苯基膦酸、苯基膦酸盐或其衍生物中的一种或多种。

9.根据权利要求4-8任一项所述的耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料，其特征在于，步骤(3)中所述的苯基膦酸类物质和步骤(1)中的氧化石墨烯的摩尔比为(0.5～2)：1。

10.一种权利要求1-9任一项所述耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料的制备方法，包含以下步骤：按照比例，

(a)预混：将聚碳酸酯、苯乙烯-丙烯腈基二元或三元共聚物、改性氧化石墨烯耐候无卤阻燃剂、加工助剂加入混料机中搅拌，得到预混料；

(b)挤出：将所得到的预混料用双螺杆挤出机造粒，即得耐候无卤阻燃聚碳酸酯合金材料；

优选地，步骤(b)中控制双螺杆挤出机加工温区温度220-260℃，控制螺杆转速200-600rpm。