專利名稱：一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其用途，屬于高分子合金領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯，尤其是雙酚A類聚碳酸酯具有突出的沖擊韌性，優(yōu)良的電絕緣性， 寬廣的使用溫度范圍，制品尺寸穩(wěn)定，是一種綜合性能較好的工程塑料。聚碳酸酯 (PC)自身具有一定的阻燃性(氧指數(shù)為25% )，但為了滿足某些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ψ枞?性的高要求，必須對其進(jìn)行阻燃改性。
傳統(tǒng)的阻燃聚碳酸酯(PC)材料常采用含鹵的溴系阻燃劑，但隨著對阻燃高分 子材料環(huán)保方面的要求越來越高，含溴系阻燃劑的應(yīng)用得到越來越多的限制，取而 代之的無鹵阻燃PC由于其有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境及人類健康而成為將來發(fā)展的主流， 將會在電子、電氣、機(jī)械、汽車、航空航天、建筑、辦公及家庭用品等諸多領(lǐng)域得 到廣泛的應(yīng)用。
目前國際上對在移動通訊、辦公設(shè)備、個人電腦等電子電器產(chǎn)品中使用的塑料 原材料及電子零部件產(chǎn)品已經(jīng)按照EN61249-2-21的標(biāo)準(zhǔn)要求積極向無鹵化方向過 渡，因此進(jìn)一步促進(jìn)了高性能無鹵阻燃PC材料需求的持續(xù)增長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，該組合物具有阻燃效率 高、高熱變形溫度、高沖擊強(qiáng)度、易成型等特點(diǎn)，用于電子電器零部件的生產(chǎn)。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的用途。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明所述的一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其包括如 下組分和重量份聚碳酸酯87 96份，磷酸酯1 6份，磺酸鹽或磺酰胺鹽0. 03 1. 0份，聚硅氧垸0. 5 5份，亞磷酸酯類抗氧劑0. 05 0. 15份，紫外線吸收劑0. 2 0.5份，潤滑劑0.2 0. 5份。
優(yōu)選的為，聚碳酸酯90 95份，磷酸酯2 5份，磺酸鹽或磺酰胺鹽0. 06 l.O份，聚硅氧烷1 3份，亞磷酸酯類抗氧劑O. 1 0. 15份，紫外線吸收劑0.3 0.5份，潤滑劑0.3 0. 5份。
所述的份為重量份，可為公斤、克、噸、斤等本領(lǐng)域常用的重量單位。
其中，聚碳酸酯為雙酚A類聚碳酸酯，熔融指數(shù)為8 12 g/10min，如國外 BAYER， GE，帝人化成等公司均有生產(chǎn)。
所述磷酸酯為三苯基磷酸酯(TPP)、 2,2' -二亞苯基丙垸四苯基雙磷酸酯 (BDP)或間亞苯基四苯基雙磷酸酯(RDP)中的一種或兩種。
所述磺酸鹽或磺酰胺鹽為二苯甲酚磺酸鉀(KSS)、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS) 及芳香族磺酰胺鹽(MASA)中的一種或幾種。
MASA的結(jié)構(gòu)式為ArS02NAr， M+， Ar和Ar'為芳香族基團(tuán)，M+為K+或Na+。
所述聚硅氧烷為線型或支鏈型的有機(jī)硅液體及硅樹脂粉，可以是反應(yīng)活性或 反應(yīng)惰性的，如SFRIOO、服4-7051、腿-7081、 E525等型號的聚硅氧烷，分別 由GE有機(jī)硅、道康寧及德固賽公司生產(chǎn)。
所述紫外線吸收劑為苯并三唑類化合物，具體為2-(2'-羥基-5'-甲基苯基) 苯并三唑，2- (2，-羥基-5，-叔辛基苯基)苯并三唑或2-苯并三唑-2基-4，6-二 叔丁基苯酚中的一種或幾種。
所述亞磷酸酯類抗氧劑為三-(壬基苯基)亞磷酸酯(TNPP)、三(2， 4-二叔 丁基苯基)亞磷酸酯(簡稱抗氧劑168)、季戊四醇雙亞磷酸二 (十八)醇酯(簡稱 抗氧劑619)或季戊四醇雙亞磷酸二 (2, 4-二特丁基苯基)酯(簡稱抗氧劑626) 中的一種或幾種。
所述潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸硬脂酯(如硬脂酸季戊四醇酯或褐煤酸酯)、 褐煤酸蠟中的一種或幾種復(fù)合潤滑體系。
本發(fā)明所述的無鹵阻燃聚碳酸酯組合物可選擇雙螺桿擠出機(jī)或附有靜態(tài)混合 器的單螺桿擠出機(jī)，優(yōu)選為雙螺桿擠出機(jī)， 一般加工溫度范圍可控制在270 300 'C之間。
本發(fā)明所述的無鹵阻燃聚碳酸酯組合物是在對各種組分進(jìn)行篩選的基礎(chǔ)上建 立的，選擇出適合聚碳酸酯的無鹵阻燃組合體系，以及與之相適應(yīng)的其他助劑，對 各成分進(jìn)行有機(jī)組合，使組合物中各成分充分發(fā)揮協(xié)同作用，獲得的無鹵阻燃聚碳 酸酯組合物的各項性能優(yōu)異，其中拉伸屈服強(qiáng)度為55 62MPa，彎曲強(qiáng)度為80 90MPa，彎曲模量為2300 2500MPa， Izod缺口沖擊強(qiáng)度為40 60KJ/m2 (23°C)， 熱變形溫度(HDT) 110 130°C，阻燃性能V0(1.6mm)(采用ISO標(biāo)準(zhǔn))。
本發(fā)明的聚碳酸酯組合物具有阻燃效率高、高熱變形溫度、高沖擊強(qiáng)度、易成 型等特點(diǎn)，可直接作為生產(chǎn)電腦、電視、通訊基站、手機(jī)、照明等產(chǎn)品零部件的原
4材料。
具體實施例方式
下面實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但所述實施例僅用于說明本發(fā)明而不是限制本 發(fā)明。
實施例1
本實施例的組合物組分為聚碳酸酯96公斤，三苯基磷酸酯(TPP) 3公斤， 二苯甲酚磺酸鉀(KSS) 0.3公斤，SFR100 1公斤，2- (2'-羥基-5'-甲基苯基) 苯并三唑0,2公斤，抗氧劑168 0.05公斤，潤滑劑聚乙烯蠟0.2公斤。
其中聚碳酸酯熔融指數(shù)為8g/10min， BAYER公司生產(chǎn)，三苯基磷酸酯日本大 巴化學(xué)公司生產(chǎn)，二苯甲酚磺酸鉀(KSS)英國Seal Sand公司生產(chǎn)，SFRIOO 由GE有機(jī)硅公司生產(chǎn)，2- (2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑由美國氰特公司生 產(chǎn)，抗氧劑為瑞士汽巴公司，潤滑劑為ICI公司生產(chǎn)。
將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為 280°C (塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測，性能如下拉伸屈服強(qiáng)度55MPa，彎曲強(qiáng)度85MPa，彎曲模量 2300 MPa， Izod缺口沖擊強(qiáng)度23°C， 50KJ/m2，熱變形溫度(HDT) 115°C，阻燃 性能VO (1.6mm)。
實施例2
本實施例的組合物組分為聚碳酸酯87公斤，間亞苯基四苯基雙磷酸酯(RDP) 2公斤，全氟丁基磺酸鉀(PPFBS) 0.1公斤，RM5-7051硅粉5公斤，2-苯并三 唑-2基-4，6-二叔丁基苯酚0.5公斤，抗氧劑626 0.15公斤，硬脂酸季戊四醇酯 0.5公斤。
其中聚碳酸酯熔融指數(shù)為12g/10min， GE公司生產(chǎn)，間亞苯基四苯基雙磷酸 酯，阿克蘇公司生產(chǎn)，全氟丁基磺酸鉀，3M公司，RM4-7051硅粉，道康寧公司 生產(chǎn)。
將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為 270°C (塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測，性能如下拉伸屈服強(qiáng)度60MPa，彎曲強(qiáng)度83MPa，彎曲模量 2350MPa， Izod缺口沖擊強(qiáng)度23°C ， 65KJ/m2，熱變形溫度(HDT) 125°C，阻燃性
5能V0(1.6腿)。
實施例3
本實施例的組合物組分為聚碳酸酯95公斤，2,2' -二亞苯基丙烷四苯基雙 磷酸酯(BDP) l公斤，二苯甲酚磺酸鉀(KSS) 0.5公斤，RM4-7081硅粉0.5公 斤，2- (2'-羥基-5，-叔辛基苯基)苯并三唑0.3公斤，抗氧劑168 0.10公斤， 潤滑劑褐煤酸蠟0.5公斤。
其中聚碳酸酯熔融指數(shù)為10g/10min，帝人化成公司生產(chǎn)，2,2， -二亞苯基丙 烷四苯基雙磷酸酯(BDP)美國大湖公司生產(chǎn)，二苯甲酚磺酸鉀(KSS)英國 SEALSAND公司生產(chǎn)，抗氧劑為瑞士汽巴公司，潤滑劑為ICI公司生產(chǎn)。
將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為 300°C (塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測，性能如下拉伸屈服強(qiáng)度57MPa，彎曲強(qiáng)度82MPa，彎曲模量 2500 MPa， Izod缺口沖擊強(qiáng)度23°C， 45KJ/m2，熱變形溫度(HDT) 120°C，阻燃 性能V0(1.6mm)。
實施例4
本實施例的組合物組分為聚碳酸酯90公斤，三苯基磷酸酯(TPP) 2公斤， 間亞苯基四苯基雙磷酸酯(RDP) 3公斤，二苯甲酚磺酸鉀(KSS) 0.5公斤、全 氟丁基磺酸鉀(PPFBS) 0.1公斤，RM4-7051硅粉3公斤，2- (2'-羥基-5'-甲 基苯基)苯并三唑0.4公斤，抗氧劑619 0.08公斤，潤滑劑聚乙烯蠟0.3公斤。
將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為 280"(塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測，性能如下拉伸屈服強(qiáng)度56MPa，彎曲強(qiáng)度88MPa，彎曲模量 2300 MPa， Izod缺口沖擊強(qiáng)度23°C， 55KJ/m2，熱變形溫度(HDT) IO(TC,阻燃 性能V0(1.6mm)。
實施例5
本實施例的組合物組分為聚碳酸酯92公斤，三苯基磷酸酯(TPP) l公斤， 2,2' -二亞苯基丙烷四苯基雙磷酸酯(BDP) 2公斤，芳香族磺酰胺鹽(MASA) 0.06公斤，E525硅樹脂2公斤，2-苯并三唑-2基-4, 6-二叔丁基苯酚0.2公斤，三 -(壬基苯基)亞磷酸酯(TNPP) 0.05公斤，潤滑劑硬脂酸季戊四醇酯0.2公斤。將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為 270°C (塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測，性能如下拉伸屈服強(qiáng)度60MPa，彎曲強(qiáng)度85MPa，彎曲模量 2400 MPa， Izod缺口沖擊強(qiáng)度23°C， 55KJ/m2，熱變形溫度(HDT) ll(TC，阻燃 性能V0(1.6mm)。
盡管對本發(fā)明已作了詳細(xì)的說明并引證了一些具體實例，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員 來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍，作各種變化或修正是顯然的。
權(quán)利要求
1.一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，其包括如下組分和重量份聚碳酸酯87～96份，磷酸酯1～6份，磺酸鹽或磺酰胺鹽0.03～1.0份，聚硅氧烷0.5～5份，亞磷酸酯類抗氧劑0.05～0.15份，紫外線吸收劑0.2～0.5份，潤滑劑0.2～0.5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，其包括如下 組分和重量份聚碳酸酯90 95份，磷酸酯2 5份，磺酸鹽或磺酰胺鹽0. 06 1. 0 份，聚硅氧烷1 3份，亞磷酸酯類抗氧劑O. 1 0. 15份，紫外線吸收劑0. 3 0. 5 份，潤滑劑0.3 0.5份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述的 聚碳酸酯為雙酚A類聚碳酸酯，熔融指數(shù)為8 12g/10min。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于， 所述磷酸酯為三苯基磷酸酯、2,2' -二亞苯基丙垸四苯基雙磷酸酯或間亞苯基四苯 基雙磷酸酯中的一種或兩種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述磺酸鹽或磺酰胺鹽為二苯甲酚磺酸鉀、全氟丁基磺酸鉀、芳香族磺酰胺鹽中的 一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于，所述聚硅氧垸為線型或支鏈型的有機(jī)硅液體及硅樹脂粉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于， 所述紫外線吸收劑為苯并三唑類化合物，具體為2- (2'-羥基-5'-甲基苯基)苯 并三嘩，2- (2'-羥基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑或2-苯并三唑-2基-4，6--二叔 丁基苯酚中的一種或幾種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于， 所述亞磷酸酯類抗氧劑為三-(壬基苯基)亞磷酸酯(TNPP)、三(2， 4-二叔丁基 苯基)亞磷酸酯(簡稱抗氧劑168)、季戊四醇雙亞磷酸二 (十八)醇酯(簡稱抗氧 劑619)或季戊四醇雙亞磷酸二 (2， 4-二特丁基苯基)酯(簡稱抗氧劑626)中的 一種或幾種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于， 所述潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸硬脂酯、褐煤酸蠟中的一種或幾種。
10. 權(quán)利要求1 9中任一項所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物在作為生產(chǎn)電腦、 電視、通訊基站、手機(jī)、照明產(chǎn)品零部件的原材料中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其包括如下組分和含量聚碳酸酯87～96份，磷酸酯1～6份，磺酸鹽或磺酰胺鹽0.03～1.0份，聚硅氧烷0.5～5份，亞磷酸酯類抗氧劑0.05～0.15份，紫外線吸收劑0.2～0.5份，潤滑劑0.2～0.5份。本發(fā)明聚碳酸酯組合物具有不含鹵素、阻燃效率高、高熱變形溫度、高沖擊強(qiáng)度、易成型等特點(diǎn)，可用于電子電器零部件的生產(chǎn)。
文檔編號C08L69/00GK101492566SQ20091011894
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者吳全德 申請人:佛山市順德區(qū)瑞能科技有限公司