專利名稱：無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯及其 制造方法。
背景技術(shù)：
玻璃纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料在汽車、機(jī)械儀表、電子電氣、國防軍工、航空等領(lǐng)域有 著廣泛的應(yīng)用。由于玻纖具有燭芯效應(yīng)，玻璃纖維增強(qiáng)型聚碳酸酯具有易燃、發(fā)熱量大、燃 燒時易產(chǎn)生有焰滴落、極易傳播火焰等缺陷；由此，限制了它在電子電氣、交通運輸、辦公自 動化等要求阻燃性產(chǎn)品范圍的應(yīng)用。阻燃劑是一種能夠使聚合物以及相關(guān)材料不易著火燃 燒或能夠減慢燃燒速度的助劑。其用量僅次于增塑劑，全世界的年需求量大約為55 60 萬噸，且以4%左右的年增長率在增加。20世紀(jì)70年代以來，隨著化學(xué)纖維、塑料、橡膠、涂料等高分子材料的迅猛發(fā)展， 高分子材料越來越廣泛應(yīng)用于一般建筑和高層建筑、交通運輸設(shè)施、電子電器、日常家具等 領(lǐng)域。由于這類材料存在易燃的隱患，易對人類的生命及財產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。目前，玻璃纖維型聚碳酸酯所用的阻燃劑分鹵系阻燃劑和無鹵阻燃劑(磺酸鹽類 阻燃劑以及磷系、硅系阻燃劑)，鹵系阻燃劑可使材料獲得良好的阻燃效果，但自1986年以 來，阻燃領(lǐng)域內(nèi)開展了多溴二苯醚類阻燃劑的毒性與環(huán)境問題的爭議，即所謂的Dioxin問 題之爭。近幾年來，歐洲阻燃協(xié)會提出了禁用多溴二苯醚的法案，荷蘭首先實施，其它國家 如德國開始仿效。連多溴二苯醚的替代品四溴雙酚A也已經(jīng)被許多公司列入管控名單，這 使得阻燃材料制造商開始以謹(jǐn)慎的態(tài)度對待溴系阻燃劑在高聚物中的應(yīng)用。然而，無鹵阻燃劑中最具代表性的磷系阻燃劑，其熱穩(wěn)定性、與高聚物的兼容性、 滲出性、加工型及其對被阻燃基材的一些關(guān)鍵性能等存在諸多問題。因此，高分子材料的無 鹵阻燃劑成為亟待解決的課題

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，采用磺酸鹽類 和有機(jī)硅系阻燃劑協(xié)效使用，使加工后的阻燃材料具有力學(xué)性能優(yōu)異，燃燒時少煙無毒、火 焰?zhèn)鞑ニ俣嚷约胺赖温涞葍?yōu)點，且加工成本較為低廉。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其組分按 質(zhì)量份表示主要包括阻燃母粒 6 8份；聚碳酸酯 50 85份；玻璃纖維 5 30份；阻燃協(xié)效劑1 4份；加工助劑 5 8份。其中，所述阻燃母粒的制備方法為將1 8份全氟丁基磺酸鹽類阻燃劑與92
399份PC加入到高速混合機(jī)中高速混合5 20分鐘，期間間斷抽氣1 4次，然后在雙螺桿 擠出機(jī)上熔融擠出造粒；其中，擠出機(jī)的六區(qū)間溫度一區(qū)間溫度為250 270 ？，二、三、 四、五區(qū)間溫度為250 285 ？，六區(qū)間溫度為250 280 ？；擠出機(jī)喂料速度為6 15HZ， 主機(jī)轉(zhuǎn)速為10 25HZ。較優(yōu)的，所述阻燃協(xié)效劑為有機(jī)硅氧烷阻燃協(xié)效劑。較優(yōu)的，所述加工助劑為潤滑劑、增韌劑、抗氧劑、防滴落劑。另，本發(fā)明還提供了一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯的制造方法將權(quán)利要 求1所述質(zhì)量份的阻燃母粒、聚碳酸酯和有機(jī)硅氧烷協(xié)效阻燃劑加入到800 lOOOr/min 的高速混合機(jī)中預(yù)混5 20分鐘，然后在側(cè)喂料口添加玻璃纖維，用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠 出造粒；其中，擠出機(jī)的六區(qū)間溫度一區(qū)間275 285°C，二區(qū)間280 290°C，三、四、五區(qū) 間285 290°C，六區(qū)間280 285°C ；擠出機(jī)喂料速度為6 16HZ，主機(jī)轉(zhuǎn)速為15 30HZ。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明采用磺酸鹽類和有機(jī)硅系阻燃劑協(xié)效使用，可以有效 的提升材料的阻燃性能，同時保持材料優(yōu)異的力學(xué)性能，還可有效地控制成本。
具體實施例方式以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作詳細(xì)介紹。首先，加工制備阻燃母粒將2份全氟丁基磺酸鹽類阻燃劑與98份聚碳酸酯加 入到高速混合機(jī)中高速混合10分鐘，期間間斷抽氣三次，然后在雙螺桿擠出機(jī)(螺桿長徑 比為38)上熔融擠出造粒。其中，擠出機(jī)的六區(qū)間溫度一區(qū)間270°C，二、三、四、五區(qū)間 275°C，六區(qū)間270°C。擠出機(jī)喂料速度為9HZ，主機(jī)轉(zhuǎn)速為20HZ。實施例1 將6份阻燃母粒、79份聚碳酸酯和2份有機(jī)硅氧烷協(xié)效阻燃劑加入到高速混合機(jī) 中高速預(yù)混5分鐘，然后在側(cè)喂料口添加10份玻璃纖維，用雙螺桿擠出機(jī)(螺桿長徑比為 38)熔融擠出造粒。其中，擠出機(jī)的六區(qū)間溫度一區(qū)間275°C，二區(qū)間280°C，三、四、五區(qū) 間285°C，六區(qū)間280°C。擠出機(jī)喂料速度為7Hz，主機(jī)轉(zhuǎn)速為25Hz。實施例2 將8份阻燃母粒、67份聚碳酸酯和2份有機(jī)硅氧烷協(xié)效阻燃劑加入到高速混合 機(jī)中高速預(yù)混5分鐘，然后在側(cè)喂料口添加20份玻璃纖維，用雙螺桿擠出機(jī)(螺桿長徑比 為38)熔融擠出造粒。擠出機(jī)的六區(qū)間溫度一區(qū)間275°C，二區(qū)間280°C，三、四、五區(qū)間 285°C，六區(qū)間280°C。擠出機(jī)喂料速度為7Hz，主機(jī)轉(zhuǎn)速為25Hz。以上實施例在注塑機(jī)上275°C注塑成型國際標(biāo)準(zhǔn)測試樣條，按國家標(biāo)準(zhǔn)測試所得 材料的阻燃性能和機(jī)械性能，所測結(jié)果如下表表1 本發(fā)明的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯測試結(jié)果 以上所述，本發(fā)明的上述實施方案都只能認(rèn)為是對本發(fā)明的說明而不能限制本發(fā) 明，權(quán)利要求書指出了本發(fā)明的范圍，而上述的說明并未指出本發(fā)明的范圍，因此，在與本 發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其特征在于，其組分按質(zhì)量份表示主要包括阻燃母粒6～8份；聚碳酸酯50～85份；玻璃纖維5～30份；阻燃協(xié)效劑 1～4份；加工助劑5～8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其特征在于，所述阻燃母 粒的制備方法為將1 8份全氟丁基磺酸鹽類阻燃劑與92 99份PC加入到高速混合 機(jī)中高速混合5 20分鐘，期間間斷抽氣1 4次，然后在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒； 其中，擠出機(jī)的六區(qū)間溫度一區(qū)間溫度為250 270 ？，二、三、四、五區(qū)間溫度為250 285 ？，六區(qū)間溫度為250 280 ？；擠出機(jī)喂料速度為6 15HZ，主機(jī)轉(zhuǎn)速為10 25HZ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其特征在于，所述阻燃協(xié) 效劑為有機(jī)硅氧烷阻燃協(xié)效劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其特征在于，所述加工助 劑為潤滑劑、增韌劑、抗氧劑、防滴落劑。
5.權(quán)利要求1至4任意一項所述的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯的制造方法，其特 征在于，包括將權(quán)利要求1所述質(zhì)量份的阻燃母粒、聚碳酸酯和有機(jī)硅氧烷協(xié)效阻燃劑加入到 800 lOOOr/min的高速混合機(jī)中預(yù)混5 20分鐘，然后在側(cè)喂料口添加玻璃纖維，用雙 螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒；其中，擠出機(jī)的六區(qū)間溫度一區(qū)間275 285°C，二區(qū)間280 290°C，三、四、五區(qū)間285 290°C，六區(qū)間280 285°C ；擠出機(jī)喂料速度為6 16HZ，主 機(jī)轉(zhuǎn)速為15 30HZ。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯及其制造方法，該無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯按質(zhì)量份表示主要包括6～8份阻燃母粒；50～85份聚碳酸酯；5～30份玻璃纖維；1～4份阻燃協(xié)效劑；5～8份加工助劑。本發(fā)明采用磺酸鹽類和有機(jī)硅系阻燃劑協(xié)效使用，可以有效的提升材料的阻燃性能，同時保持材料優(yōu)異的力學(xué)性能，還可有效地控制成本。
文檔編號C08K5/42GK101891943SQ200910302499
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者徐陳孝 申請人:蘇州漢揚精密電子有限公司