一种无卤阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无卤阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法，其特征在于该无卤阻燃碳酸酯复合材料具有高的透明度，阻燃可以达到1mm UL94V‑0级别。所述聚碳酸酯复合材料包含以下重量份的各组分：聚碳酸酯树脂92.5～99份，有机硅阻燃剂0.5～5份，磺酸盐类阻燃剂0.1～0.5份，助剂0.4～2份。所述制备方法包括以下步骤：将聚碳酸酯树脂、有机硅阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、助剂在高混机中混合，然后经双螺杆挤出造粒，干燥后注塑，即得。本发明专利技术可以达到1.0mm UL94V‑0级别，高的透明度，无卤环保，同时具有优良的力学性能、热性能和加工性能。

Halogen free flame retardant polycarbonate material and preparation method thereof

The invention discloses a halogen-free flame retardant polycarbonate composite material and a preparation method thereof, which is characterized in that the halogen-free flame retardant carbonate composite material with high transparency, flame retardant can reach 1mm UL94V level 0. The polycarbonate composite material comprises components with the following weight: 92.5 to 99 parts of polycarbonate resin, 0.5 to 5 parts of organosilicon flame retardant, 0.1 to 0.5 parts of sulfonate flame retardant, and 0.4 to 2 parts of auxiliary agent. The preparation method comprises the following steps: mixing polycarbonate resin, organosilicon flame retardant, sulfonate flame retardant and auxiliary agent in a mixing machine, then extruding and granulating by double screw rod, and then drying and injection molding. The invention can reach 1.0mm UL94V 0 level, high transparency, halogen free, and has excellent mechanical properties, thermal properties and processing properties.

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法
本专利技术涉及聚碳酸酯改性材料
，特别涉及一种无卤阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优越的热塑性工程塑料，因其优异的耐候性能、高抗冲击性能、优异的电绝缘性，被广泛用于汽车工业、仪表仪器、电子电器等领域。聚碳酸酯本身具有一定的阻燃性，但不能满足对阻燃级别要求较高或很高的场合。常用无卤阻燃剂(磷酸酯类阻燃剂、磺酸盐阻燃剂、硅系阻燃剂)阻燃聚碳酸酯只做到1.5mmV0透明和1.0mmV2，无法做到超薄1.0mmV0透明。加入抗滴落剂虽然可以提升阻燃性，但会严重降低透明性。在实际应用中，尤其是LED照明领域，超薄、透明是LED照明材料的重要指标。因此，如何获得一种高透明无卤阻燃PC材料，同时兼顾力学性能、加工性、成本，依然值得人们不断努力探索。专利103724971公开了一种透明无卤低烟阻燃聚碳酸酯复合材料，采用聚硅氧烷阻燃剂和含氟磺酸盐阻燃剂复配，可以达到1.5mmV0的阻燃要求。但是，这种阻燃材料透光率只有83％，相比透明料透光率88％仍有差距。本专利通过选用合适分子量的聚碳酸酯基材，合理的阻燃复配体系和优化配比，在保证透明性的同时，获得更高的阻燃性能(1.0mmUL94V-0级别)。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无卤阻燃、透明、加工性好，能应用于要求高阻燃，高透明薄壁塑料件的聚碳酸酯材料，本专利技术还提供一种制备该种无卤阻燃聚碳酸酯材料的方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：第一方面，本专利技术提供了一种无卤阻燃聚碳酸酯材料，包含按重量份数计的以下组分：聚碳酸酯树脂92.5～99份，有机硅阻燃剂0.5～5份，磺酸盐类阻燃剂0.1～0.5份，助剂0.4～2份；其中所述聚碳酸酯树脂特选为双酚A型芳香族聚碳酸树脂，其相对分子量为3万～5万；所述有机硅阻燃剂为甲基系列的有机硅树脂、甲基苯基系列的有机硅树脂中的一种或两种混合；所述磺酸盐类阻燃剂为不含氟的磺酸盐衍生物；所述助剂包括按重量份数计的以下组分：0.2～1份的抗氧剂、0.1～0.5份的防紫外线添加剂、0.1～0.5份的润滑助剂。优选的，所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种。优选的，所述防紫外线添加剂为光稳定剂和紫外线吸收剂的复合物。进一步优选的，所述光稳定剂为癸二酸双2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯(光稳定770)、聚[1-(2’-羟乙基)-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶丁二酸酯](光稳定622)中的一种；所述紫外线吸收剂为2-(2′-羟基-3′，5′-二(1，1-二甲基苯基)苯并三唑(UV234)、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔戊基)-苯并三唑(UV-328)、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)-苯并三唑(UV-320)中的一种。优选的，所述加工流动助剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或几种混合。第二方面，本专利技术提供了一种无卤阻燃聚碳酸酯材料的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯树脂、有机硅阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、助剂在高混机中混合，然后经双螺杆挤出、冷却、造粒，所得粒料经干燥后注塑成标准样条，即得。优选的，所述各个组分在高速混合机中混合3分钟，然后在260～280℃下经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)通过高分子量PC、磺酸盐类阻燃剂与有机硅阻燃剂之间的协同作用，使本专利技术的阻燃等级达到1.0mmUL94V-0级；(2)阻燃剂可均匀地分散在PC树脂中，基本不影响PC的透光率及透明性，使本专利技术可保持优异的透明性；(3)本专利技术的制备方法不影响PC的力学性能，保持PC的高抗冲击性能；(4)本专利技术熔体流动速率低，适合挤出成型，能应用于薄壁产品成型。因此，本专利技术提供的聚碳酸酯材料具有无卤阻燃、透明、加工性好，能应用于薄壁塑料件的优点。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。在下述各个实施例中，无卤阻燃聚碳酸酯材料在制备时采用下述成份：聚碳酸酯树脂：由拜耳公司制造，型号为ET3117；其相对分子量为3万～5万，对比样品为帝人PC1250Y，其相对分子量为2万～3万，；有机硅阻燃剂：由信越公司制造，型号KR-2710；磺酸盐类阻燃剂：由昊润塑料科技公司制造，型号HR-3025；抗氧剂168、抗氧剂1076：由汽巴公司制造；光稳定770、紫外线吸收剂UV234：由BASF公司制造；润滑助剂：聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡由BASF公司制造，季戊四醇硬脂酸酯由美国龙沙公司制造；实施例1、无卤阻燃聚碳酸酯材料的制备将以重量份计的以下组份：97.4份的ET3117、0.2份磺酸盐类阻燃剂HR-3025、2份有机硅阻燃剂KR-2710、0.1份抗氧剂168、0.1份抗氧剂1076、0.1份润滑剂、0.1份防紫外线添加剂在高速混合机中混合3分钟，然后在260～280℃下经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条，即得实施例2、无卤阻燃聚碳酸酯材料的制备将以重量份计的以下组份：99份的ET3117、0.1份磺酸盐类阻燃剂HR-3025、0.5份有机硅阻燃剂KR-2710、0.1份抗氧剂168、0.1份抗氧剂1076、0.1份润滑剂、0.1份防紫外线添加剂在高速混合机中混合3分钟，然后在260～280℃下经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条，即得。实施例3、无卤阻燃聚碳酸酯材料的制备将以重量份计的以下组份：94.4份的ET3117、0.2份磺酸盐类阻燃剂HR-3025、5份有机硅阻燃剂KR-2710、0.1份抗氧剂168、0.1份抗氧剂1076、0.1份润滑剂、0.1份防紫外线添加剂在高速混合机中混合3分钟，然后在260～280℃下经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条，即得实施例4、无卤阻燃聚碳酸酯材料的制备将以重量份计的以下组份：92.5份的ET3117、0.5份磺酸盐类阻燃剂HR-3025、5份有机硅阻燃剂KR-2710、0.5份抗氧剂168、0.5份抗氧剂1076、0.5份润滑剂、0.5份防紫外线添加剂在高速混合机中混合3分钟，然后在260～280℃下经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条，即得。对比例1、无卤阻燃聚碳酸酯材料的制备将以重量份计的以下组份：97.4份的PC1250Y、0.2份磺酸盐类阻燃剂HR-3025、2份有机硅阻燃剂KR-2710、0.1份抗氧剂168、0.1份抗氧剂1076、0.1份润滑剂、0.1份防紫外线添加剂在高速混合机中混合3分钟，然后在260～280℃下经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，所得粒料经120℃干燥4小时后在260～280℃下注塑成标准样条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤阻燃聚碳酸酯复合材料，其特征在于该无卤阻燃碳酸酯复合材料具有高的透明度，阻燃可以达到1mm UL94 V‑0级别，包含按重量份数计的以下组分：聚碳酸酯树脂92.5～99份，有机硅阻燃剂0.5～5份，磺酸盐类阻燃剂0.1～0.5份，助剂0.4～2份；其中所述聚碳酸酯树脂特选为双酚A型芳香族聚碳酸树脂，其相对分子量为3万～5万；所述有机硅阻燃剂为甲基系列的有机硅树脂、甲基苯基系列的有机硅树脂中的一种或两种混合；所述磺酸盐类阻燃剂为不含氟的磺酸盐衍生物；所述助剂包括按重量份数计的以下组分：0.2～1份的抗氧剂、0.1～0.5份的防紫外线添加剂、0.1～0.5份的润滑助剂。

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃聚碳酸酯复合材料，其特征在于该无卤阻燃碳酸酯复合材料具有高的透明度，阻燃可以达到1mmUL94V-0级别，包含按重量份数计的以下组分：聚碳酸酯树脂92.5～99份，有机硅阻燃剂0.5～5份，磺酸盐类阻燃剂0.1～0.5份，助剂0.4～2份；其中所述聚碳酸酯树脂特选为双酚A型芳香族聚碳酸树脂，其相对分子量为3万～5万；所述有机硅阻燃剂为甲基系列的有机硅树脂、甲基苯基系列的有机硅树脂中的一种或两种混合；所述磺酸盐类阻燃剂为不含氟的磺酸盐衍生物；所述助剂包括按重量份数计的以下组分：0.2～1份的抗氧剂、0.1～0.5份的防紫外线添加剂、0.1～0.5份的润滑助剂。2.根据权利要求1所述的无卤阻燃聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的无卤阻燃聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述防紫外线添加剂为光稳定剂和紫外线吸收剂的复合物。4.根据权利要求3所述的无卤阻燃聚碳酸酯复合材料的防紫外...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国栋，
申请(专利权)人：广州市寅源新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44