一種高透光度聚碳酸酯阻燃材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及高分子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高透光度聚碳酸酯阻燃材料及其制備 方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 隨著生活質(zhì)量的提高，消費(fèi)者對塑料制品在外觀和安全環(huán)保方面提出了更高的要 求。然而，生活中因室內(nèi)物件的塑料外殼起火而引起火災(zāi)的案例舉不勝舉。尤其是目前各國 對電子產(chǎn)品材料的耐熱性和阻燃性制定了更加苛刻的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，為了滿足材料不同 場合的應(yīng)用需求，如對高透光度外觀的追求、優(yōu)良的沖擊強(qiáng)度，材料供應(yīng)商必須根據(jù)客戶的 要求開發(fā)出高透光度和實(shí)用性兼顧的材料。
[0005] 聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)良的非晶型熱塑性樹脂，具有優(yōu)異的電絕緣性、 延伸性、尺寸穩(wěn)定性，并具有較高的強(qiáng)度、耐熱性和耐寒性;還具有自熄、無毒、易著色等優(yōu) 點(diǎn)。但PC材料成型困難，阻燃性達(dá)不到UL標(biāo)準(zhǔn)的V0級別，流動性差，阻燃性和透明度不能兼 得。所以聚碳酸酯原料不能直接使用在電子產(chǎn)品，必須經(jīng)過特殊改性才能電子產(chǎn)品外觀更 具個(gè)性化、使用更安全、并且對環(huán)境不污染。目前，人們大多使用PC原材料材料或者犧牲PC 材料透明性，使其滿足制件單一功能要求。這樣并沒有把PC材料的優(yōu)勢發(fā)揮出來，也沒有把 PC的劣勢規(guī)避。
[0006] 目前，市場上出現(xiàn)了解決PC材料阻燃性和透明度共存問題的很多方案，但始終沒 能穩(wěn)定地、有效地解決這一問題，仍然存在或者阻燃穩(wěn)定性不夠，或者透明度差的PC材料。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種高透光度聚碳酸酯阻燃材料及其制備方法，在具有高 透光度的同時(shí)，具有優(yōu)異的阻燃性，使得透光度與阻燃性方面達(dá)到了平衡。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種高透光度聚碳酸酯阻燃材料， 由下述原料按重量份制備而成： 聚碳酸脂40-70份； 透明阻燃母粒30-60份； 抗氧劑0.2-1份； 潤滑劑0.5-1份； 所述透明阻燃母粒是由阻燃劑20份、聚碳酸酯80份、抗氧劑0.2份和潤滑劑0.2份共混 而成。
[0010] 進(jìn)一步方案，所述的阻燃劑為有機(jī)磷系阻燃劑或有機(jī)磺酸鹽類阻燃劑。
[0011] 更進(jìn)一步方案，所述的有機(jī)磷系阻燃劑為雙酚A-雙(二苯基磷酸酯）；所述的有機(jī) 磺酸鹽類阻燃劑為苯磺?；交撬徕?、全氟丁基磺酸鉀、不含鹵素的芳香族磺酸鹽中的至 少一種。
[0012] 所述的聚碳酸酯為芳香族聚碳酸酯。
[0013] 所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、褐煤蠟、季戊四醇硬脂酸酯中至少一種。其 中硬脂酸鹽的種類較多，主要指硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鉛、硬脂酸鋁、硬脂 酸鎘、硬脂酸鐵、硬脂酸鉀。
[0014] 所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的至少 一種。
[0015] 所述受阻酚類抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯； 硫代酯類抗氧劑為硫代二丙酸雙月桂酯(簡稱抗氧劑DLTP); 亞磷酸酯類抗氧劑為三(2，4_二叔丁苯基）亞磷酸酯(簡稱抗氧劑168)。
[0016] 本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是提供上述高透光度聚碳酸酯阻燃材料的制備方法，包 括以下步驟： (1) 制備透明阻燃母粒： 將聚碳酸酯、抗氧劑、潤滑劑加入混合機(jī)中高速混合5-10分鐘，然后把混合物投入平行 雙螺桿擠出機(jī)中，同時(shí)，通過液體栗在擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入阻燃劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下熔融混 合，最后通過雙螺桿擠出機(jī)擠出、造粒成型，制得透明阻燃母粒； (2) 將經(jīng)步驟（1)中制得的透明阻燃母粒30-60份、聚碳酸脂40-70份、抗氧劑0.2-1份、 潤滑劑0.5-1份，一起加入混合機(jī)中高速混合5-10分鐘后，把混合物料投入平行雙螺桿擠出 機(jī)中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下熔融混合，經(jīng)擠出、拉條、切粒、均化制得高透光度聚碳酸酯阻燃材料。
[0017] 進(jìn)一步方案，所述步驟(1)中擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為210-240°c;所述步驟(2)中擠出 機(jī)的機(jī)筒溫度為240-260°C。
[0018] 所述平行雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為400-600r/min、真空度為-0.04 - O.IMPa。
[0019] 采用上述技術(shù)方案制備的高透光度聚碳酸酯阻燃材料具備以下優(yōu)點(diǎn)： 1、 本發(fā)明中采用透明阻燃母粒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的阻燃劑粉末，使制得的聚碳酸酯材料具有高 透光度和優(yōu)良的阻燃性能，降低了產(chǎn)品成型難度，提高了產(chǎn)品的外觀美觀度和安全性； 2、 本發(fā)明制備的高透光度聚碳酸酯阻燃材料根據(jù)常規(guī)檢測標(biāo)準(zhǔn)檢測，其成型收縮率可 以根據(jù)模具收縮率的實(shí)際情況在0.2-0.7%調(diào)整，提高了模具設(shè)計(jì)開發(fā)的自由度，降低了模 具收縮率偏差帶來的風(fēng)險(xiǎn);其缺口沖擊強(qiáng)度大于45 J/m、彎曲模量大于2500MPa，顯示出良好 的剛性和韌性； 3、 本發(fā)明中制備的高透光度聚碳酸酯阻燃材料，所使用的原料易得并可直接用于工業(yè) 化生產(chǎn)。
[0020]
【具體實(shí)施方式】
[0021]為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0022]透明阻燃母粒A是由芳香族聚碳酸酯80份、雙酚A-雙(二苯基磷酸酯）20份、抗氧 劑0.2份和潤滑劑0.2份共混而成。
[0023]透明阻燃母粒B是由芳香族聚碳酸酯99份、苯磺酰基苯磺酸鉀1份、抗氧劑0.2份和 潤滑劑0.2份共混而成。
[0024] 實(shí)施例1 本實(shí)施例中的高透光度聚碳酸酯阻燃材料是由下列原料按重量份組成： 具體制備方法包括以下步驟： (1) 將60份芳香族聚碳酸酯、40份透明阻燃母粒A、0.1份抗氧劑1076(β-(3,5-二叔丁 基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯）、0.2份抗氧劑168(三(2,4_二叔丁基）亞磷酸苯酯）、 0.2份抗氧劑DLTP(硫代二丙酸雙月桂酯)和0.5份潤滑劑PETS(季戊四醇硬脂酸酯），加入通 有氮?dú)獗Ｗo(hù)的混合機(jī)中高速混合2分鐘； (2) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將（1)混合物料投入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融，經(jīng)擠出、造粒，制得 高透光度聚碳酸酯阻燃材料;其中擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為240-260°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min， 熔體壓力為1.5MPa，真空度為-0.04MPa，即制得高透光度聚碳酸酯阻燃材料。
[0025] 實(shí)施例2 本實(shí)施例中的高透光度聚碳酸酯阻燃材料是由下列原料按重量份組成:_ ' 具體制備方法包括以下步驟:' ' (1) 將70份芳香族聚碳酸酯、30份透明阻燃母粒B、0.1份抗氧劑1076(β-(3,5-二叔丁 基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯）、0.