一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用，所述聚碳酸酯组合物按重量份计，包括以下组分：芳香族聚碳酸酯50

【技术实现步骤摘要】
一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及工程塑料
，具体涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(po l ycarbonate PC)是一种透明性很高的无定型热塑性塑料，是五大工程塑料之一。以芳香族类PC性能最为优异，通常所说的PC即为芳香族类的双酚A型PC，也是应用最广泛的PC材料。聚碳酸酯以其独特的高透光率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点，在光学领域占有极其重要的位置。光学级聚碳酸酯(PC)的透光率可达89％，雾度不到0.3％，折射率为1.58，所得制品光学性能优异，外观无色透明，具有优异的红外透过性能，其在民用或警用的报警、监控及传感等需要高耐热、高刚性的应用场景具有广泛的应用。
[0003]而电子电器等领域则要求材料还需要具有优异的阻燃特性，且逐步朝着无卤阻燃方向发展。当前，采用溴系或磷系等阻燃剂的环保型聚碳酸酯，阻燃性虽强，但要想制成更薄的光学制品，就需要更一步提高其阻燃性能。在现有的阻燃剂体系中，主要有磷系阻燃剂和溴系阻燃剂两大类，这两类阻燃剂用于PC，虽能大大增强PC的阻燃性能，但会显著降低PC材料的红外通过率。例如市面上阻燃能达到V0、V1、V2等级，但其红外透过率最高也只能到达85％。
[0004]另外，玻纤增强PC产品虽然具有优异的机械性能，然而由于玻纤的引入，显著低降低材料的可见光透过率及红光透过率。例如市面上玻纤增强PC制品，可见光透过率仅有56％，红外光透过率仅有45％。
[0005]对于玻纤增强阻燃PC材料，由于阻燃剂的引入也会对产品的透光性造成显著影响，阻燃剂及阻燃协效剂会显著降低PC材料的红外透过性能，因而对阻燃剂及阻燃协效剂的选择对材料的透光性尤为重要。
[0006]目前阻燃增强的光学透过性PC改性材料市面鲜有报道，而PC增强材料在电子电器等领域使用基本都会需要阻燃性能，因此开发阻燃增强红外透过PC材料将会极大地扩展阻燃增强PC材料在光学电子电器领域中的应用。

技术实现思路

[0007]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提出了一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。
[0008]具体通过以下技术方案实现：
[0009]一种聚碳酸酯组合物，按重量份计，包括以下组分：
[0010][0011]进一步地，所述玻璃纤维为圆形玻纤、扁平玻纤、磨碎玻纤或玻璃微珠中的一种或多种。
[0012]进一步地，所述芳香族聚碳酸酯选自双酚A型聚碳酸酯、对苯二酚型聚碳酸酯或或联苯二酚型聚碳酸酯中的任意一种或多种，优选芳香族聚碳酸酯的重均分子量介于26000
‑
45000，进一步优选为30000
‑
40000。分子量的测试标准为GB/T 27843
‑
2011。
[0013]进一步地，所述玻璃纤维中，T i含量小于0.1wt％,优选0.02
‑
0.08wt％。Ti含量若高于0.1wt％，则会影响材料的红外透过性能。
[0014]进一步地，所述玻璃纤维中，Na含量小于2wt％,优选0.5
‑
1.5wt％。Na含量若高于2wt％，则会影响材料的红外透过性能和机械性能。Ti含量和Na含量的测试标准为GB/T 30903
‑
2014。
[0015]优选地，所述圆形玻纤或所述磨碎玻纤的直径为10
‑
15um，平均长度为0.01
‑
6mm。玻璃纤维的直径对材料的机械性能有直接影响；另外，也会对材料的红外光透过性造成一定的干涉。
[0016]进一步地，所述阻燃剂为磺酸盐阻燃剂或含磷阻燃剂中的一种或多种。阻燃剂的选择会对材料的阻燃性能及红外光透过率有直接的影响。
[0017]具体地，所述磺酸盐阻燃剂为全氟烷基磺酸钾、苯磺酰基苯磺酰钾或对甲苯磺酸钠中的一种或多种，优选全氟丁基磺酸钾；所述含磷阻燃剂为六苯氧环三磷腈、磷酸三苯酯、间苯二酚
‑
双(磷酸二苯酯)、双酚A
‑
双(磷酸二苯酯)或间苯二酚双[二(2,6
‑
二甲基苯基磷酸酯)]中的一种或多种，优选间苯二酚双[二(2,6
‑
二甲基苯基磷酸酯)]。
[0018]进一步地，所述分散剂为马来酸酐接枝物或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物中的一种或多种。分散剂对玻璃纤维的分散及体系分散均匀性影响较为显著，会影响增强材料的机械性能及红外光透过率。
[0019]进一步地，所述阻燃协效剂可以为氯化聚乙烯或聚四氟乙烯中的一种或两种。
[0020]进一步地，所述聚碳酸酯组合物还包括助剂，所述助剂为抗氧剂或润滑剂中的一种或多种。
[0021]所述抗氧剂包括主抗氧剂和/或辅助抗氧剂。主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，如抗氧剂1076(即β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)、抗氧剂1010、抗氧剂2246，优选抗氧剂1076或抗氧剂1010；辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂，如抗氧剂168、抗氧剂PEP
‑
36、抗氧剂126，优选抗氧剂168或抗氧剂PEP
‑
36。
[0022]所述润滑剂为硅酮、N,N
’‑
乙撑双硬脂酰胺或者脂酸酯，其中脂酸酯为4
‑
18碳脂肪酸甘油三酯或4
‑
18碳脂肪酸季戊四醇酯。优选EBS、硬脂酸季戊四醇酯和硬脂酸甘油酸酯。
[0023]本专利技术还提供上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0024]S1:按照配比,称取各组分预混合后，得到预混物；
[0025]S2：将步骤S1的预混物投入到挤出机中，进行熔融共混并挤出造粒，得到所述聚碳酸酯组合物。
[0026]进一步地，所述挤出机为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为(36
‑
64)：1，双螺杆挤出机的螺筒温度为230
‑
270℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为300
‑
800r/mi n。
[0027]本专利技术还提供上述聚碳酸酯组合物在安防、音响及交通领域中的应用，如红外监控器、红外报警器、红外传感器、电子音响、航空用红外设备等。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0029]本专利技术通过优选阻燃剂、阻燃协效剂以及玻纤中的元素含量，同时复配分散剂，在保证玻纤增强材料的机械性能和阻燃性能的同时，有效提升了红外透过性能。本专利技术提供的聚碳酸酯组合物的红外光透过率@2.0mm达58
‑
88％，弯曲模量在3540
‑
7620MPa,热变形温度为105
‑
136℃，垂直燃烧@1.5mm等级为HB至V
‑
2，垂直燃烧@2.0mm等级为V
‑
0至V
‑
2。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸酯组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维为圆形玻纤、扁平玻纤、磨碎玻纤或玻璃微珠中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述芳香族聚碳酸酯选自双酚A型聚碳酸酯、对苯二酚型聚碳酸酯或联苯二酚型聚碳酸酯中的任意一种或多种，优选所述芳香族聚碳酸酯的重均分子量介于26000
‑
45000，进一步优选为30000
‑
40000。4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维中，Ti含量小于0.1wt％，优选0.02
‑
0.08wt％。5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维中，Na含量小于2wt％,优选0.5
‑
1.5wt％。6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述阻燃剂为磺酸盐阻燃剂或含磷阻燃剂中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，陈平绪，叶南飚，彭民乐，杨志军，岑茵，艾军伟，丁超，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：