一种聚碳酸酯材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料阻燃技术领域，具体涉及一种聚碳酸酯材料及其制备方法。本发明专利技术所提供的聚碳酸酯材料，包括：聚碳酸酯树脂86～99重量份；无卤阻燃剂2～12重量份；抗氧化剂0.2～0.5重量份；润滑剂0.1～0.5重量份；其中，无卤阻燃剂选自磷酸酯类阻燃剂、氮磷类阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氟系阻燃剂和有机硅类阻燃剂中的两种或两种以上。本发明专利技术以聚碳酸酯为基料，通过加入无卤阻燃剂和抗氧化剂进行复配，改善了本发明专利技术聚碳酸酯材料的阻燃性能和机械性能，进而得到了兼具透明外观、优异的阻燃性能和机械性能的聚碳酸酯材料。本发明专利技术还提供了上述聚碳酸酯材料的制备方法，将聚碳酸酯树脂、无卤阻燃剂、抗氧剂和润滑剂混合并采用熔融挤出，方法操作简便。

【技术实现步骤摘要】
一种聚碳酸酯材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料阻燃
，具体涉及一种聚碳酸酯材料及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)为分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，表现为透明的无色或微黄色强韧固体。因其优异的抗冲击性能、尺寸稳定性和抗蠕变性，热变形温度高，能够满足较宽温度区间的使用要求，成为近年来增长速度最快和产能规模最大的工程塑料，应用于电子、电气、机械、汽车、纺织、轻工及建筑等多个领域。聚碳酸酯材料的阻燃性能随着壁厚减小而恶化，目前市场上大部分的PC材料的阻燃性能一般为UL-94-V2级，较少达到UL-94-V1级甚至UL-94-V0级。随着市场的发展，以及各行业对PC材料性能要求的不断提高，研制外观透明、具有薄壁下阻燃性能优良的无卤阻燃PC材料是本领域技术人员的研究重点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种聚碳酸酯材料，旨在解决现有聚碳酸酯材料的阻燃性能无法满足行业发展需求的技术问题。本专利技术提供了一种聚碳酸酯材料，包括：其中，所述无卤阻燃剂选自磷酸酯类阻燃剂、氮磷类阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氟系阻燃剂和有机硅类阻燃剂中的两种或两种以上。本专利技术还提供了上述聚碳酸酯材料的制备方法，将聚碳酸酯树脂、无卤阻燃剂、抗氧剂和润滑剂混匀，熔融挤出；其中，按重量份计，所述聚碳酸酯树脂86～99份，所述无卤阻燃剂2～12份，所述抗氧化剂0.2～0.5，所述润滑剂0.1～0.5份。与现有技术相比，本专利技术以聚碳酸酯为基料，采用磷酸酯类阻燃剂、氮磷类阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氟系阻燃剂和有机硅类阻燃剂中的两种或两种以上的复合阻燃剂作为无卤阻燃剂，改善了本专利技术聚碳酸酯材料的阻燃性能；本专利技术复配抗氧化剂，可改善聚碳酸酯材料的抗氧化性能，增强本专利技术聚碳酸酯再生料的机械性能；同时，本专利技术的PC材料和该材料对应的再生料外观透明。经实验证明，通过本专利技术方法制得的聚碳酸酯材料外观透明，且其阻燃性能优异，达到UL-94-V0级(1.0mm)。而且，将本专利技术聚碳酸酯材料依次进行注塑法条、破碎，再与PC材料新料混合再生后得到的再生料的缺口冲击强度相对于其对应的PC材料新料相比，具有高于90％的保持率，说明本专利技术的PC材料在具备良好的阻燃性能的同时，还具有优异的机械性能。具体实施方式为了解决现有聚碳酸酯材料阻燃性能较低的技术问题。本专利技术实施例提供了一种聚碳酸酯材料，其具有优异的阻燃性能和的机械性能。本专利技术的一种聚碳酸酯材料，包括：其中，无卤阻燃剂选自磷酸酯类阻燃剂、氮磷类阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氟系阻燃剂和有机硅类阻燃剂中的两种或两种以上。在上述技术方案中，以聚碳酸酯为基料，通过加入无卤阻燃剂和抗氧化剂与之复配，得到了兼具透明外观、优异的阻燃性能和机械性能的聚碳酸酯材料。本专利技术以聚碳酸酯为基料，采用磷酸酯类阻燃剂、氮磷类阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氟系阻燃剂和有机硅类阻燃剂中的两种或两种以上的复合阻燃剂作为无卤阻燃剂，改善了本专利技术聚碳酸酯材料的阻燃性能；本专利技术复配抗氧化剂，可改善聚碳酸酯材料的抗氧化性能，增强本专利技术聚碳酸酯再生料的机械性能；同时，在不添加透明剂的情况下，本专利技术的PC材料和该材料对应的再生料外观透明。在本专利技术实施例中，聚碳酸酯树脂优选为双酚A型聚碳酸酯，其阻燃性能相对较好。进一步的，本专利技术实施例的聚碳酸酯树脂选自PC301-4、PCFG1760和PC1301EP-30中的一种或多种。在本专利技术的一些优选实施例中，聚碳酸酯树脂为PC301-4、PC1301EP-30和PCFG1760中的一种。在本专利技术的其他优选实施例中，聚碳酸酯树脂为：PCFG1760和PC1301EP-30；或者为：PC301-4和PCFG1760。在本专利技术实施例中，所述磷酸酯类阻燃剂优选为双酚A-双(磷酸二苯酯)、对苯二酚双磷酸二苯酯、间苯二酚四(2,6-二甲苯基)二磷酸酯和1,4-哌嗪基桥联双磷酸酯中的一种或多种；所述氮磷类阻燃剂为六苯氧基环三膦腈、联苯-双(磷酸二苯酯)六苯氧基环三膦腈中的一种或两种；所述磺酸盐类阻燃剂为3-苯磺酰基苯磺酸钾；所述氟系阻燃剂为全氟丁基磺酸钾；所述有机硅类阻燃剂为有机硅类阻燃剂40-001、FCA-107、FCA-108、FCA-117和FCA-127中的一种或多种。在本专利技术的一些优选实施例中，无卤阻燃剂为XDP、有机硅类阻燃剂40-001和全氟丁基磺酸钾。在本专利技术的另一优选实施例中，无卤阻燃剂还为有机硅阻燃剂40-001、全氟丁基磺酸钾和1,4-哌嗪基桥联双磷酸酯；或者为：有机硅阻燃剂40-001、全氟丁基磺酸钾和六苯氧基环三膦腈；或者为：有机硅阻燃剂40-001、1,4-哌嗪基桥联双磷酸酯和3-苯磺酰基磺酸钾；或者为：有机硅阻燃剂40-001、1,4-哌嗪基桥联双磷酸酯和六苯氧基环三膦腈；或者为：有机硅阻燃剂40-001和全氟丁基磺酸钾；或者为：有机硅阻燃剂40-001和1,4-哌嗪基桥联双磷酸酯；或者为：有机硅阻燃剂40-001、六苯氧基环三膦腈和全氟丁基磺酸钾；或者为：有机硅阻燃剂40-001、六苯氧基环三膦腈和3-苯磺酰基苯磺酸钾；或者为：有机硅阻燃剂40-001、1,4-哌嗪基桥联双磷酸酯和全氟丁基磺酸钾。在本专利技术实施例中，抗氧化剂选自受阻酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂和含硫抗氧剂中的一种或多种。进一步的，抗氧化剂选自抗氧剂1076(为受阻酚类抗氧化剂)、抗氧化剂627(为亚磷酸酯类抗氧化剂)和抗氧剂412S(为含硫抗氧剂)中的一种或多种。在本专利技术的一些优选实施例中，抗氧化剂为：抗氧化剂1076和抗氧化剂412S。在本专利技术的另一优选实施例中，抗氧化剂还为：抗氧剂1076和抗氧化剂627；或者为：抗氧化剂627和抗氧剂412S；或者为：抗氧剂1076、抗氧化剂627和抗氧剂412S中的一种。在本专利技术实施例中，润滑剂为硬脂酸酯类润滑剂，优选为润滑剂317。用于减小树脂挤出和注塑加工过程中，熔融的树脂流体与机器内壁的摩擦，提高流动性，同时保持材料透明性、低挥发和防雾的作用。本专利技术实施例还提供了一种聚碳酸酯材料的制备方法，将聚碳酸酯树脂、无卤阻燃剂、抗氧剂和润滑剂混匀，熔融挤出；其中，按重量份计，聚碳酸酯树脂86～99份，无卤阻燃剂2～12份，抗氧化剂0.2～0.5，润滑剂0.1～0.5份。进一步的，熔融挤出的温度为260～290℃。当温度低于260℃时，PC树脂无法熔融，导致无法改性加工；当温度高于290℃时，PC树脂的热氧化程度加剧，同时PC树脂在挤出机中融化过度，粘度很低，无法挤出拉条造粒。更进一步的，在混匀前，将聚碳酸酯树脂与润湿剂混合，用于润湿PC树脂，促进PC树脂与其他组分的混合效果，增强分散。其中，上述润湿剂为能起到润湿作用，同时不与其他组分发生反应的油状物质。本专利技术实施例的润湿剂选为石蜡油或环烷油。使用时，将少许润湿剂与PC树脂混合即可。更进一步的，本专利技术实施例的聚碳酸酯材料的制备方法，包括以下具体步骤：1)将PC树脂置于鼓风干燥箱中，并于115～125℃下鼓风干燥2.5～3.5h，得到干燥处理的PC材料；2)称取干燥处理后的PC材料，加入高速混合机中，并加入少许白油，500rpm～2000rpm搅拌2～3min，得到第一搅拌产物；3)在第一搅拌产物中按上述配比加入润滑剂、抗氧化剂和无卤阻燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚碳酸酯材料，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸酯材料，其特征在于，包括：其中，所述无卤阻燃剂选自磷酸酯类阻燃剂、氮磷类阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氟系阻燃剂和有机硅类阻燃剂中的两种或两种以上。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯材料，其特征在于，所述磷酸酯类阻燃剂选自双酚A-双(磷酸二苯酯)、对苯二酚双磷酸二苯酯、间苯二酚四(2,6-二甲苯基)二磷酸酯和1,4-哌嗪基桥联双磷酸酯中的一种或多种；所述氮磷类阻燃剂为六苯氧基环三膦腈、联苯-双(磷酸二苯酯)六苯氧基环三膦腈中的一种或两种；所述磺酸盐类阻燃剂为3-苯磺酰基苯磺酸钾；所述氟系阻燃剂为全氟丁基磺酸钾；所述有机硅类阻燃剂为有机硅类阻燃剂40-001、FCA-107、FCA-108、FCA-117和FCA-127中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯材料，其特征在于，所述抗氧化剂选自受阻酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂和含硫抗氧剂中的一种或多种。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：方凯，何征，周拥仔，刘则安，
申请(专利权)人：惠州市沃特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44