一种复配型无卤阻燃工程树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种复配型无卤阻燃工程树脂制备方法及其应用。所述复配型无卤阻燃工程树脂按重量百分含量计包括如下组分：工程树脂70‑95％、填料0.05‑20％、含磷阻燃剂0.05‑20％、硅烷偶联剂0.05‑5％、稳定剂0.2‑1％、润滑剂0.1‑1％、紫外吸收剂0.2‑1％、抗滴落剂0.5‑1％、主抗氧剂0.1‑1％和辅助抗氧剂0.1‑1％。所述复配型无卤阻燃工程树脂具有优异的阻燃性能和机械强度，冲击强度高，综合性能优异，制备工艺简单，易于进行大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种复配型无卤阻燃工程树脂及其制备方法和应用
本专利技术属于阻燃材料领域，涉及一种阻燃聚碳酸脂或聚脂制备方法及其应用，具体涉及一种复配型无卤阻燃工程树脂制备方法及其应用。
技术介绍
目前，市场上的电子设备产品对于具有阻燃性能的聚酯类工程塑料的需求量比较大。材料的阻燃类型分为有卤阻燃和无卤阻燃。为了使产品达到所要求的阻燃性能或等级，传统的技术常常使用向材料体系中添加含卤素的阻燃物质，例如向体系材料中添加如十溴二苯醚、四溴双酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯乙烯、五溴甲苯或六溴环十二烷等含溴量比较高的或含卤素量比较高的有机化学物质，这些含卤素的阻燃物质虽然阻燃性较好，但是其使用量比较大，对环境存在很大危害。相对于有卤阻燃无卤阻燃是研究的热门，满足环保的要求。关于材料中添加的无卤阻燃剂，可以分为磷系、氮系、金属氧化物和纳米颗粒等，市面上出售的主要是磷系、硅系、磷-硅复配类型、磷-磷复配类型。而添加磷系阻燃剂容易降低材料的热变形温度，造成材料变形；硅系阻燃剂的价格高昂，用量大则造成成本过高，用量低则达不到令人满意的阻燃效果。CN109971149A公开了一种耐长期热老化的无卤阻燃PC材料及其制备方法，该无卤阻燃PC材料由PC树脂、硅共聚PC、阻燃母粒、稳定剂、抗滴落剂、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂和紫外线吸收剂组成。该硅系阻燃剂的价格高昂，用量大则造成成本过高，用量低则达不到令人满意的阻燃效果，而且该无卤阻燃PC材料的机械性能较低，在剪切过程中容易出现黄化、老化、降解的现象。CN104419183A公开了一种高效环保阻燃PC及其制备方法。该专利技术的阻燃PC，其组分按质量百分数配比为：PC70％～90％、溴代PC阻燃剂5％～15％、阻燃协效剂0.05％～0.1％、抗滴落剂0.5％～1.5％、稳定剂0.1％～2％、增容剂1％～4％、抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.1％～1％，该专利技术添加的卤素阻燃剂效果好，但不符合环保要求，易在燃烧时发烟量大，仍会对人的生命安全和生存环境造成极大威胁。CN101168614A公开了一种阻燃抗紫外型PC/ABS组合物，该组合物主要添加苯并三唑类紫外光吸收剂和受阻胺类光稳定剂，并添加金红石钛白粉作光屏蔽剂，达到抗紫外光照性能，但受阻胺类紫外线吸收剂具有弱碱性，在高温高湿的加工过程中容易引起PC分解，导致材料的各项机械性能变差。因此，开发一种抗紫外、无卤、阻燃性能优异、力学性能优异的阻燃聚脂材料是本领域目前研究的重点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种复配型无卤阻燃工程树脂及其制备方法和应用，所述复配型无卤阻燃工程树脂具有优异的阻燃性能和机械强度，综合性能优异，制备工艺简单，易于进行大规模工业化生产。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种复配型无卤阻燃工程树脂，所述复配型无卤阻燃工程树脂按重量百分含量计包括如下组分：工程树脂70-95％、填料0.05-20％、含磷阻燃剂0.05-20％、硅烷偶联剂0.05-5％、稳定剂0.2-1％、润滑剂0.1-1％、紫外吸收剂0.2-1％、抗滴落剂0.5-1％、主抗氧剂0.1-1％和辅助抗氧剂0.1-1％。在本专利技术中，所述工程树脂的重量百分比为70-95％，例如可以是70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、92％、93％、94％、95％等。在本专利技术中，所述填料的重量百分比为0.05-20％，例如可以是0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％等。在本专利技术中，所述含磷阻燃剂的重量百分比为0.05-20％，例如可以是0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％等。在本专利技术中，所述硅烷偶联剂的重量百分比为0.05-5％，例如可以是0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％等。在本专利技术中，所述稳定剂的重量百分比为0.2-1％，例如可以是0.2％、0.22％、0.24％、0.26％、0.28％、0.3％、0.32％、0.34％、0.36％、0.38％、0.4％、0.42％、0.44％、0.46％、0.48％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。在本专利技术中，所述润滑剂的重量百分比为0.1-1％，例如可以是0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％、1％等。在本专利技术中，所述紫外吸收剂的重量百分比为0.2-1％，例如可以是0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％、1％等。在本专利技术中，所述抗滴落剂的重量百分比为0.5-1％，例如可以是0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、1％等。在本专利技术中，所述主抗氧剂的重量百分比为0.1-1％，例如可以是0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。在本专利技术中，所述辅助抗氧剂的重量百分比为0.1-1％，例如可以是0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。在本专利技术中，所述填料稳定性好，具有阻燃、抑烟、填充的功能，受热时吸收可吸收大量的潜热，降低了工程树脂在火焰中实际承受的温度，具有抑制高聚物分解和可燃性气体产生的冷却效应，能提高树脂抵抗火焰的能力和吸收烟尘。所述含磷阻燃剂主要在凝聚相中作用，阻燃机理为：形成磷酸配作为脱水剂，并促进成炭，炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导。磷酸可吸热，因为它阻止了CO氧化为CO2，降低了放热量。在本专利技术中，所述硅烷偶联剂的基团存在稳定的硅氧键，而其有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复配型无卤阻燃工程树脂，其特征在于，所述复配型无卤阻燃工程树脂按重量百分含量计包括如下组分：工程树脂70-95％、填料0.05-20％、含磷阻燃剂0.05-20％、硅烷偶联剂0.05-5％、稳定剂0.2-1％、润滑剂0.1-1％、紫外吸收剂0.2-1％、抗滴落剂0.5-1％、主抗氧剂0.1-1％和辅助抗氧剂0.1-1％。/n

【技术特征摘要】
1.一种复配型无卤阻燃工程树脂，其特征在于，所述复配型无卤阻燃工程树脂按重量百分含量计包括如下组分：工程树脂70-95％、填料0.05-20％、含磷阻燃剂0.05-20％、硅烷偶联剂0.05-5％、稳定剂0.2-1％、润滑剂0.1-1％、紫外吸收剂0.2-1％、抗滴落剂0.5-1％、主抗氧剂0.1-1％和辅助抗氧剂0.1-1％。


2.根据权利要求1所述的复配型无卤阻燃工程树脂，其特征在于，所述工程树脂包括聚碳酸脂、聚酰胺、聚苯醚工程树脂、聚酯树脂、PC/ABS合金、PC/ASA合金、PC/PET合金或PC/PBT合金中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯；
优选地，所述聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯；
优选地，所述聚碳酸酯的熔融指数为3-50g/min；
优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.6-1.5dl/g；
优选地，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.6-1.5dl/g。


3.根据权利要求1或2所述的复配型无卤阻燃工程树脂，其特征在于，所述填料包括硅灰石、辉石、地开石、蛭石、埃洛石、海泡石、蒙脱土、膨润土、高岭土、滑石、珍珠云母、金云母、绢云母、黑云母或白云母中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述含磷阻燃剂包括红磷、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚A双(二苯基磷酸酯)、聚磷酸铵、次膦酸铝、1-氧代-4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯或三(2,6-二甲基苯基)膦、溴化芳香族磷酸酯、氧化磷或磷氮复配剂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、多氨基烷基三烷氧基硅烷或苯胺甲基三甲氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的复配型无卤阻燃工程树脂，其特征在于，所述稳定剂包括磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、硼酸钠或硅酸钠中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述润滑剂包括季戊四醇硬脂酸、硬脂酸、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述紫外吸收剂为苯甲酸酯类、水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类或三嗪类紫外吸收剂中的任意一种或两种以上的组合；
优选地，所述紫外吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(2'-羟基-3',5'双(α,α-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-4'-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2,4,6-三(2'正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚、水杨酸苯酯、水杨酸-4异丙基苄酯、水杨酸-2-乙基己基酯或六甲基磷酰三胺中的任意一种或两种以上的组合。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的复配型无卤阻燃工程树脂，其特征在于，所述抗滴落剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物包覆的聚四氟乙烯及丙烯酸酯包覆的四氟乙烯，或是未包覆的四氟乙烯；
优选地，所述聚四氟乙烯的含量占苯乙烯-丙烯腈共聚物包覆的聚四氟乙烯总重量的30-80％；
优选地，所述聚四氟乙烯的重均分子量为5×105-5×107。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的复配型无卤阻燃工程树脂，其特征在于，所述主抗氧剂和辅助抗氧剂的质量比为(1-4):1；
优选地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春艳，王慧珊，
申请(专利权)人：上海中镭新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31