【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种微交联抗滴落增塑聚碳酸酯和环保型阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。
技术介绍
1、全氟/多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,pfas)是全部或部分氟化、末端具有磺酸基或羧酸基的有机分子，由于氟的强电负性和较小的原子尺寸，与碳氢化合物相比，全氟烷基部分(cnf2n+1-)赋予分子更为优良的化学稳定性、热稳定性、疏水、疏油和高表面活性被广泛应用于消费产品及工业添加剂。但近期研究发现pfas具有极强的生物蓄积性和环境持久性，进入环境后不易降解，会对人体健康造成不可忽视的伤害，包括神经、免疫、内分泌、生殖发育、肝肾毒性，因此受到世界各国的重视和严格的管控。
2、全氟丁烷磺酸盐和聚四氟乙烯作为聚碳酸酯材料最广泛的阻燃剂和抗滴落剂而被广泛添加，尤其1.5mm以及更薄的阻燃等级v0及5va材料，更需要添加上述两种物质，但是上述两种材料均属于pfas，存在一定的环境危害性。
3、基于上述背景，需要开发一种环保型阻燃聚碳酸酯材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种微交联抗滴落增塑聚碳酸酯及其制备方法，通过引入交联剂制备微交联抗滴落增塑聚碳酸酯，与普通聚碳酸酯形成互穿网格结构增加聚碳酸酯材料的熔体强度，防止聚碳酸酯燃烧时滴落，并且多支链结构可以提高材料流动性，从而制备1.5mm、1.2mm和0.8mm v0及5va阻燃聚碳酸酯材料。通过本专利技术制备的聚碳酸酯
2、本专利技术的另一目的是提供一种环保型阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法，在聚碳酸酯挤出造粒过程中加入微交联抗滴落增塑聚碳酸酯，从而制备一种环保型阻燃聚碳酸酯材料。
3、本专利技术的再一目的在于提供这种环保型阻燃聚碳酸酯材料的应用。
4、为实现以上专利技术目的，本专利技术采用如下的技术方案：
5、一种微交联抗滴增塑聚碳酸酯，具有如式(i)所示的通式结构，放大图见图1：
6、
7、其中，a、b、c、d、e、f各自独立地选自8～160的自然数，例如9、10、15、18、20、22、24、25、27、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160等，优选各自独立地选自30～120的自然数。
8、另一方面，前述的微交联抗滴落增塑聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：
9、(1)在反应器中加入聚碳酸酯、交联剂和催化剂，反应器抽真空并进行氮气置换，氮气置换完毕后升高温度搅拌反应一段时间；
10、(2)逐步降低反应器内的压力并进一步升高温度，继续反应一段时间，真空脱除小分子物质及副产物，待无小分子脱出后反应结束；
11、(3)将反应结束的物料在一定温度下氮气加压，从反应器底部缓慢排出物料，过水切粒得到微交联抗滴落增塑聚碳酸酯。
12、在一个具体的实施方案中，步骤(1)中所述聚碳酸酯包括光气合成聚碳酸酯或熔融酯交换合成聚碳酸酯中的一种或其两种混合物，优选地，所述聚碳酸酯的分子量为2000-40000，例如2000、4000、5000、8000、10000、15000、20000、25000、30000、35000、40000等，优选分子量6000-30000，熔融指数(300℃/1.2kg)为3-120g/10min，例如4g/10min、5g/10min、10g/10min、15g/10min、20g/10min、30g/10min、40g/10min、50g/10min、60g/10min、70g/10min、80g/10min、90g/10min、100g/10min、110g/10min、120g/10min等，优选熔融指数(300℃/1.2kg)为7-100g/10min。通常，光气法聚碳酸酯是双酚a类化合物与光气界面缩聚合成；熔融酯交换法聚碳酸酯通过双酚a和碳酸二苯酯酯交换和缩聚反应合成。
13、在一个具体的实施方案中，步骤(1)中所述交联剂包括1，3，5-苯三羧酸三甲酯、乙酰基柠檬酸三正丁酯、甘油三酯中的一种或两种及以上混合物。
14、在一个具体的实施方案中，步骤(1)所述催化剂包括乙醇钠。
15、在一个具体的实施方案中，步骤(1)所述聚碳酸酯、交联剂和催化剂的摩尔比为1～300：10～20：1，例如1：10：1、50：15：1、80：10：1、100：12：1、300：20：1、200：10：1、150：15：1、250：12：1等。
16、在一个具体的实施方案中，步骤(1)中反应在氮气气氛中进行，反应温度为100-150℃，例如100℃、110℃、120℃、140℃、150℃等，反应时间为3-8h，例如3h、4h、5h、6h、7h、8h等。
17、在一个具体的实施方案中，步骤(2)中降低反应器气压至≤0.02mpa，例如0.02mpa、0.015mpa、0.01mpa、0.005mpa等，所述升高温度的反应温度为190-260℃，例如190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃等，反应时间为2-10h，例如3h、4h、5h、6h、7h、8h等。
18、在一个具体的实施方案中，步骤(3)中所述氮气加压的温度为230-280℃，例如30℃、240℃、250℃、260℃等，压力为0.01-0.3mpa(表压)，例如0.01mpa、0.05mpa、0.1mpa、0.15mpa、0.2mpa、0.25mpa、0.3mpa等；
19、所述过水切粒的水槽温度为40-80℃，例如40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃等。
20、再一方面，一种环保型阻燃聚碳酸酯材料，包括以下重量百分比的组分：
21、聚碳酸酯45-97wt％，例如46wt％、48wt％、50wt％、53wt％、55wt％、57wt％、60wt％、62wt％、65wt％、68wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％、95wt％等，优选45～90wt％；
22、式(i)的微交联抗滴落增塑聚碳酸酯0.1-20wt％，例如0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％等，优选0.5-15wt％；
23、阻燃剂0.05-1.0wt％，例如0.05wt％、0.1wt％、0.15wt％、0.2wt％、0.25wt％、0.3wt％、0.35wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微交联抗滴落增塑聚碳酸酯，其特征在于，具有如式(I)所示的通式结构：
2.权利要求1所述的微交联抗滴落增塑聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚碳酸酯选自光气合成聚碳酸酯或酯交换合成聚碳酸酯中的一种或两种；优选地，所述聚碳酸酯的分子量为2000-40000，熔融指数(300℃/1.2kg)3-120g/10min；更优选分子量6000-30000，熔融指数(300℃/1.2kg)7-100的聚碳酸酯；和/或
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中反应在氮气气氛中进行，反应温度为100-150℃，反应时间为3-8h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中降低反应器气压至≤0.02MPa，所述升高温度的反应温度为190-260℃，反应时间为2-10h。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述氮气加压的温度为230-280℃，压力为0.01-0.3MPa；和/或
7
8.根据权利要求7所述的环保型阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚碳酸酯选自光气法和/或熔融酯交换法聚碳酸酯；优选地，所述光气法聚碳酸酯的熔融指数(300℃/1.2kg)为0.3-50g/10min，优选为5-40g/10min；所述熔融酯交换法聚碳酸酯的熔融指数(300℃/1.2kg)为2-60g/10min；和/或
9.一种权利要求8所述的环保型阻燃聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种权利要求7或8所述的环保型阻燃聚碳酸酯材料或权利要求9所述制备方法制得的环保型阻燃聚碳酸酯材料在电子电器、网通机顶盒、冰压机、OA办公领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种微交联抗滴落增塑聚碳酸酯，其特征在于，具有如式(i)所示的通式结构：
2.权利要求1所述的微交联抗滴落增塑聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚碳酸酯选自光气合成聚碳酸酯或酯交换合成聚碳酸酯中的一种或两种；优选地，所述聚碳酸酯的分子量为2000-40000，熔融指数(300℃/1.2kg)3-120g/10min；更优选分子量6000-30000，熔融指数(300℃/1.2kg)7-100的聚碳酸酯；和/或
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中反应在氮气气氛中进行，反应温度为100-150℃，反应时间为3-8h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中降低反应器气压至≤0.02mpa，所述升高温度的反应温度为190-260℃，反应时间为2-10h。...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜晓捷，张振威，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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