超韧耐低温阻燃聚碳酸酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了超韧耐低温阻燃聚碳酸酯及其制备方法和应用。本发明专利技术超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的原料包括：聚碳酸酯树脂，聚碳酸酯‑聚硅氧烷共聚物，以及预混物；其中，所述预混物包括如下组分：聚碳酸酯以及助剂。本发明专利技术中，通过将不同的聚碳酸酯树脂配合使用，并增加聚碳酸酯‑聚硅氧烷共聚物作为原料，同时添加阻燃剂、抗氧化剂等辅剂，能够有效改善和提高聚碳酸酯的耐低温冲击性能，同时也使得聚碳酸酯具有优异的阻燃性能，以及良好的韧性。

Super Toughness, Low Temperature Resistance and Flame Retardant Polycarbonate and Its Preparation Method and Application

The invention provides a super tough low temperature flame retardant polycarbonate, a preparation method and application thereof. The raw materials of the ultra-tough low-temperature flame-retardant polycarbonate of the invention include: polycarbonate resin, polycarbonate polysiloxane copolymer, and premix, wherein the premix comprises the following components: polycarbonate and additives. In the present invention, the low temperature impact resistance of polycarbonate can be effectively improved and improved by using different polycarbonate resins together, adding polycarbonate polysiloxane copolymer as raw material, adding flame retardant, antioxidant and other auxiliary agents, and at the same time making polycarbonate have excellent flame retardant performance and good toughness.

【技术实现步骤摘要】
超韧耐低温阻燃聚碳酸酯及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子复合材料领域，具体而言，涉及超韧耐低温阻燃聚碳酸酯及其制备方法和应用。
技术介绍
聚碳酸酯是一种综合性能优越的热塑性工程塑料，具有高透明度、高强度、蠕变性小、耐热性良好以及尺寸精度高等优点，并广泛应用于汽车工业、电子电器、光学、航空航天等领域。聚碳酸酯虽然有一定的阻燃性(氧指数为26)，然而其阻燃级别较低，无法满足苛刻使用环境的需求，需要进行阻燃性改性。阻燃剂的使用虽然能够改善聚碳酸酯的阻燃性能，然而，阻燃剂的添加会影响其耐冲击强度，使得聚碳酸酯的韧性变差；而且，阻燃剂含量越多，韧性就会越差。同时，由于聚碳酸酯的非结晶性，因而，在低温环境下，聚碳酸酯的力学性能会发生改变，耐冲击性降低，强度减弱。虽然通过丙烯酸酯类单体和弹性体的共混加入能够在一定程度上改善聚碳酸酯的韧性，然而，这种改性会降低聚碳酸酯的拉伸强度，而这也限制了聚碳酸酯材料的应用范围。虽然通过填充纤维材料能够有效提高聚碳酸酯的强度，然而，纤维填料的加入会大大降低材料的韧性，增韧剂的使用虽然能够起到刚韧平衡的作用，但是增韧剂增加会影响材料的尺寸稳定性和加工流动性。因而，获得一种兼具良好的耐低温冲击性能、阻燃性以及高强度等特性的聚碳酸酯材料，是非常值得探索和努力的。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种超韧耐低温阻燃聚碳酸酯，所述的聚碳酸酯具有良好的阻燃性能，而且耐低温冲击性能优异、韧性优良。本专利技术的第二目的在于提供一种所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的制备方法。本专利技术的第三目的在于提供一种所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的应用。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种超韧耐低温阻燃聚碳酸酯，所述超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的原料包括：聚碳酸酯树脂，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，以及预混物；其中，所述预混物包括如下组分：聚碳酸酯以及助剂。优选的，本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯中，所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，包含如下式(I)结构的聚碳酸酯嵌段，其中，m为90～200的整数，优选为150～200的整数。优选的，本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯中，所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，包含下式(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)的聚硅氧烷嵌段中的任意一种，其中，式(II)-(IV)中，n为10～70的整数，优选50～60的整数；p为40～50的整数，优选45～50的整数；R1,R2分别独立为单价C1-C13有机基团；当取代基R1或R2的数量大于1时，不同的R1可以独立的为相同或不同，不同的R2可以独立的为相同或不同；R3为二价C2-C8脂肪族基团；X为卤素、氰基、硝基、C1-C8烷基、C1-C8烷基硫基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8烯基氧基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳基烷氧基、C7-C12烷芳基、C7-C12烷芳氧基；y为0～4的整数；当y大于1时，不同的取代基X可相同可不同。优选的，本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯中，所述无规共聚聚碳酸酯中结构(I)的聚碳酸酯嵌段的重量百分比为80-90％，结构(Ⅱ)、(Ⅲ)或(Ⅳ)的聚硅氧烷嵌段的重量百分比为10-20％。优选的，本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯中，所述聚碳酸酯树脂包括至少两种不同重均分子量的聚碳酸酯树脂；其中，至少一种聚碳酸酯树脂的重均分子量大于30000；同时，至少一种聚碳酸酯树脂的重均分子量小于25000。优选的，本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯中，所述助剂包括：抗滴落剂、阻燃剂、润滑剂、抗氧化剂，以及紫外线吸收剂中的至少一种；更优选的，所述抗滴落剂包括：聚四氟乙烯树脂类抗滴落剂；和/或，所述阻燃剂包括：磺酸盐系阻燃剂；和/或，所述润滑剂包括：季戊四醇异硬脂酸酯；和/或，所述抗氧化剂包括：酚类抗氧化剂以及亚磷酸酯抗氧化剂中的至少一种；和/或，所述紫外线吸收剂包括：水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类，以及受阻胺类紫外线吸收剂中的至少一种。优选的，本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯中，按照重量百分数计，各原料的用量如下：聚碳酸酯树脂65～75％，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物15～25％，以及预混物5～10％；更优选的，按照重量百分数计，各原料的用量如下：聚碳酸酯A30～35％，聚碳酸酯B35～40％，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物15～25％，以及预混物5～10％；其中，聚碳酸酯A的重均分子量小于25000，聚碳酸酯B的重均分子量大于30000。优选的，本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯中，按照重量百分数计，所述预混物中，各组分含量如下：聚碳酸酯A75～99％，抗滴落剂0.01～5％，优选0.01～3.5％，更优选0.03～2.5％；阻燃剂0.01～5％，优选0.01～3.5％，更优选0.03～2.5％；润滑剂0.01～5％，优选0.01-3.5％，更优选0.03～2.5％；抗氧化剂0.01～5％，优选0.01-3.5％，更优选0.03～2.5％以及抗紫外剂0.01～5％，优选0.01-3.5％，更优选0.1～2.5％。优选的，本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯中，所述超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的原料还进一步包括颜料。同时，本专利技术还提供了所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的制备方法，包括：将聚碳酸酯树脂，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，以及预混物通过喂料口加入挤出机中，挤出拉条经水槽冷却后切粒，即得超韧耐低温阻燃聚碳酸酯。同样的，本专利技术还提供了本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯在制备制件中的应用。进一步的，本专利技术也提供了包含本专利技术所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的制件。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术中，通过将不同的聚碳酸酯树脂配合使用，同时增加聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物作为原料，并添加阻燃剂、抗氧化剂等辅剂，有效提高和改善了碳酸酯树脂的耐低温冲击性能，同时也使得聚碳酸酯具有良好阻燃性能，以及良好的韧性。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。有鉴于现有的改性聚碳酸酯在阻燃性、耐低温冲击性以及强度等方法无法实现兼顾，从而导致聚碳酸酯材料的使用受限等现实技术问题，本专利技术特提供了一种新型聚碳酸酯材料，以解决现有材料所存在的问题。具体的，本专利技术所提供的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的原料主要包括以下几种成分：(A)聚碳酸酯聚碳酸酯为本专利技术超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的主材，也是待改性的基材；本专利技术中，可以以脂肪族、芳香族，或者脂肪族-芳香族等聚碳酸酯中的一种或者几种共同使用作为原料。优选的，本专利技术中，将这种不同分子量的聚碳酸酯混合后进行改性，其中，聚碳酸酯A的重均分子量小于25000，聚碳酸酯B的重均分子量大于30000。(B)聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物综合了聚碳酸酯和聚硅氧烷(耐低温、耐化学腐蚀性、介电性能优良，耐候性极好，分子链柔性极高，低表面张力和低表面能)的优点，将其与聚碳酸酯基材配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超韧耐低温阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的原料包括：聚碳酸酯树脂，聚碳酸酯‑聚硅氧烷共聚物，以及预混物；其中，所述预混物包括如下组分：聚碳酸酯以及助剂。

【技术特征摘要】
1.一种超韧耐低温阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述超韧耐低温阻燃聚碳酸酯的原料包括：聚碳酸酯树脂，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，以及预混物；其中，所述预混物包括如下组分：聚碳酸酯以及助剂。2.根据权利要求1所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，包含如下式(I)结构的聚碳酸酯嵌段，其中，m为90～200的整数，优选为150～200的整数。3.根据权利要求1所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，包含下式(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)的聚硅氧烷嵌段中的任意一种，其中，式(II)-(IV)中，n为10～70的整数，优选50～60的整数；p为40～50的整数，优选45～50的整数；R1,R2分别独立为单价C1-C13有机基团；当取代基R1或R2的数量大于1时，不同的R1可以独立的为相同或不同，不同的R2可以独立的为相同或不同；R3为二价C2-C8脂肪族基团；X为卤素、氰基、硝基、C1-C8烷基、C1-C8烷基硫基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8烯基氧基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳基烷氧基、C7-C12烷芳基、C7-C12烷芳氧基；y为0～4的整数；当y大于1时，不同的取代基X可相同可不同。4.根据权利要求2和3的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述无规共聚聚碳酸酯中结构(I)的聚碳酸酯嵌段的重量百分比为80-90％，结构(Ⅱ)、(Ⅲ)或(Ⅳ)的聚硅氧烷嵌段的重量百分比为10-20％。5.根据权利要求1所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述聚碳酸酯树脂包括至少两种不同分子量的聚碳酸酯树脂；其中，至少一种聚碳酸酯树脂的重均分子量大于30000；同时，至少一种聚碳酸酯树脂的重均分子量小于25000。6.根据权利要求1所述的超韧耐低温阻燃聚碳酸酯，其特征在于，所述助剂包括：抗滴落剂、阻燃剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文亮，张莉，温炳章，
申请(专利权)人：广东新通彩材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44