本发明专利技术提供了一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法，包含聚碳酸酯(PC)30‑95重量份，聚酮(POK)1‑65重量份，阻燃剂0.1‑40重量份，流动改性剂1‑20重量份，可选其他添加剂0‑40重量份，其中PC、POK、阻燃剂、流动改性剂与可选其他添加剂总计100重量份。本发明专利技术方法简单易行，通过加入PC、POK、阻燃剂、流动改性剂及可选其他添加剂，制备一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料，具有流动性好、阻燃性能优异、冲击强度高的优点，在电子电气等薄壁阻燃材料领域拥有广泛的应用前景。
A thin wall flame retardant polycarbonate material and its preparation method and Application
【技术实现步骤摘要】
一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法和用途
本专利技术涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法和用途。
技术介绍
聚碳酸酯PC具有冲击强度高、透光率高、力学性能优良、耐热性好、阻燃、尺寸稳定性好等优点，但PC也存在着加工流动性差、耐化学性差、不耐磨等缺点，限制了PC材料的应用，而且随着电子电气行业的快速发展，轻薄化、高集成化的行业趋势要求阻燃材料要在更低厚度下实现稳定阻燃，这就对阻燃PC材料的流动性和阻燃性等提出了更高的要求。聚酮POK是一种具有极佳的流动性、阻燃性、耐化学性、耐水解性、耐热性、耐油性、耐磨性、刚韧平衡性的材料。与阻燃PC材料共混，可以获得高流动、高阻燃的阻燃材料，从而实现薄壁阻燃的技术要求。同时，POK材料优异的综合性能，可以保证材料更好的应用于电子电气行业。中国专利技术专利“阻燃性聚碳酸酯组合物”(专利号CN101747609B)提到通过添加聚碳酸酯、硅羟基含量为1-10重量％的硅化合物和碱金属或碱土金属化合物，制备薄壁阻燃材料，但PC在碱金属存在时会产生降解，影响材料的性能，并且该组合物只能做到1.5mmV-0级别，不能满足行业对薄壁阻燃的需求。中国专利技术专利“一种聚碳酸酯组合物和应用”(专利号CN108342067A)提到通过添加聚碳酸酯、磺酸盐阻燃剂、抗滴落剂、矿物填料，制备薄壁阻燃材料，但该组合物融指最高仅为16.1g/10min(300℃/1.2kg)，不属于高流动阻燃PC材料，在制备复杂制件或薄壁制件时，存在加工流动性不足的缺点。<br>中国专利技术专利“一种阻燃型聚碳酸酯组合物”(专利号CN106867221A)提到通过添加聚碳酸酯、无机物包附有机倍半硅氧烷阻燃剂、氮系阻燃剂、磺酸盐阻燃剂等，制备了阻燃PC材料，但该无机物包附有机倍半硅氧烷阻燃剂需要单独进行研磨、改性、干燥等步骤制备，增加工艺流程，不易实现批量生产。因此需要开发一种薄壁阻燃PC材料，兼具优异的流动性和阻燃性，同时制备方法简单易行，以满足行业内对薄壁制件产品的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法，所述薄壁阻燃材料综合性能优异，特别是在制成薄壁制品时具有流动性好、易于加工成型、阻燃效果优异、冲击强度优良的优点。一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料，包括以下组分：聚碳酸酯30-95重量份聚酮1-65重量份阻燃剂0.1-40重量份流动改性剂1-20重量份其他添加剂0-40重量份，其中，所述聚碳酸酯、聚酮、阻燃剂、流动改性剂和其他添加剂共计为100重量份，所述流动改性剂为选自脂肪族不饱和烃类(例如C2－C4烯烃类)与丙烯酸衍生物单体的共聚物，优选乙烯与丙烯酸酯类单体的共聚物。优选地，本专利技术的组合物包括以下组分：聚碳酸酯35-90重量份聚酮5-55重量份阻燃剂1-30重量份流动改性剂2-18重量份其他添加剂0.1-30重量份。更优选地，本专利技术的组合物包括以下组分：聚碳酸酯40-80重量份聚酮10-50重量份阻燃剂3-25重量份流动改性剂3-15重量份其他添加剂0.5-25重量份。最优选地，本专利技术的组合物包括以下组分：聚碳酸酯45-75重量份聚酮15-40重量份阻燃剂5-20重量份流动改性剂4-13重量份其他添加剂1-20重量份其中，所述聚碳酸酯、聚酮、阻燃剂、流动改性剂和其他添加剂共计为100重量份。在所述的一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料中，优选地，所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香—脂肪族聚碳酸酯中的一种或几种，优选双酚A型聚碳酸酯。在测试条件为300℃，1.2kg时，聚碳酸酯的熔体流动指数在3-65g/10min之间，优选在5-50g/10min之间，更优选在7-35g/10min之间。在所述的一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料中，优选地，所述聚酮(POK)是由一氧化碳和烯烃(乙烯和丙烯)聚合而成的聚合物，分子结构式如下所示：其中n：m为0.01-0.6，在测试条件为240℃，2.16kg时，聚酮的熔体流动指数在5-250g/10min之间，优选在20-200g/10min之间，更优选在50-150g/10min之间。在所述的一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料中，优选地，所述阻燃剂为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、环保卤系阻燃剂、有机金属盐系阻燃剂、无机氢氧化物阻燃剂、磺酸盐阻燃剂、硅系阻燃剂等中的一种或多种的组合，优选磷系阻燃剂，更优选有机磷酸酯类阻燃剂。在所述的一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料中，优选地，所述流动改性剂为选自脂肪族不饱和烃类(尤其C2－C4烯烃类)与丙烯酸衍生物单体的共聚物，优选乙烯与丙烯酸酯类单体的共聚物，数均分子量范围为1-8万。例如可以使用法国阿科玛公司生产的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)，商品名AX8900；美国杜邦公司生产的乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)商品名3990；日本住友公司的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)，商品名SWA330等。流动改性剂与POK存在明显的协同作用，可以显著降低聚碳酸酯材料的加工粘度，提高聚碳酸酯材料的流动性，并且流动改性剂可以提高PC与POK的相容性，获得良好的冲击强度，克服了薄壁阻燃制件冲击强度低的缺点，从而更好的应用于薄壁阻燃领域。在所述的一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料中，优选地，所述任选地添加0-40份其他添加剂；所述添加剂选自无机填料、抗冲改性材料、防滴剂、相容剂、润滑剂、抗氧剂、增塑剂、表面活性剂、紫外线吸收剂、热稳定剂等中的一种或多种的组合。其中，所述的无机填料选自硫酸钙、碳酸钙、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁、硅酸铝、硅酸镁、氧化钒、氧化锌、氧化锡、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、硫酸钡、陶瓷微珠、木粉、玻璃微珠、白云石、蛭石、硅石、沸石、云母、黏土、蒙脱土、滑石粉、硅藻土、高岭土、玻璃纤维、分子筛、凹凸棒、碳纳米管、石墨烯、石墨、炭黑等中的一种或多种的组合。其中，所述的抗冲改性材料选自苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(MABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物(ASA)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物(MB)、丙烯腈-乙烯丙烯橡胶-苯乙烯共聚物(AES)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SB)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚物(MA)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(MAS)中的一种或多种的组合。其中，所述的防滴剂选自含氟防滴落剂，优选聚四氟乙烯类。其中，所述的相容剂选自苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物接枝物、苯乙烯/马来酸酐共聚物、聚乙烯接枝物、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚丙烯接枝物、环氧树脂、乙烯/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/丙烯腈共聚物接枝物等中的一种或多种的组合。其中，所述的润滑剂选自脂肪醇类、金属皂类、脂肪酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料，其包括以下组分：/n聚碳酸酯30-95重量份/n聚酮1-65重量份/n阻燃剂0.1-40重量份/n流动改性剂1-20重量份/n其他添加剂0-40重量份/n其中，所述聚碳酸酯、聚酮、阻燃剂、流动改性剂和其他添加剂共计为100重量份，所述流动改性剂为选自脂肪族不饱和烃类(例如C2－C4烯烃类)与丙烯酸衍生物单体的共聚物，优选乙烯与丙烯酸酯类单体的共聚物。/n
【技术特征摘要】
1.一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料，其包括以下组分：
聚碳酸酯30-95重量份
聚酮1-65重量份
阻燃剂0.1-40重量份
流动改性剂1-20重量份
其他添加剂0-40重量份
其中，所述聚碳酸酯、聚酮、阻燃剂、流动改性剂和其他添加剂共计为100重量份，所述流动改性剂为选自脂肪族不饱和烃类(例如C2－C4烯烃类)与丙烯酸衍生物单体的共聚物，优选乙烯与丙烯酸酯类单体的共聚物。
2.根据权利要求1所述的薄壁阻燃聚碳酸酯材料，包括以下组分：
聚碳酸酯35-90重量份
聚酮3-55重量份
阻燃剂1-30重量份
流动改性剂3-15重量份
其他添加剂0.1-30重量份
优选地，所述一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料包括以下组成：
聚碳酸酯45-75重量份
聚酮15-40重量份
阻燃剂5-20重量份
流动改性剂4-13重量份
其他添加剂1-20重量份
其中，所述聚碳酸酯、聚酮、阻燃剂、流动改性剂和其他添加剂共计为100重量份。
3.根据权利要求1或2所述的薄壁阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香—脂肪族聚碳酸酯中的一种或几种，优选双酚A型聚碳酸酯。
4.根据权利要求3所述的薄壁阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，在测试条件为300℃，1.2kg时，聚碳酸酯的熔体流动指数在3-65g/10min之间，优选在5-50g/10min之间，更优选在7-35g/10min之间。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的薄壁阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚酮(POK)是由一氧化碳、乙烯和丙烯聚合而成的聚合物，分子结构式如下所示：
其中n：m为0.0...
【专利技术属性】
技术研发人员：张钊，潘勇军，黄岐善，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，上海万华科聚化工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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