[发明专利]聚碳酸酯树脂/苯乙烯基树脂无卤阻燃复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚碳酸酯树脂和苯乙烯基树脂无卤阻燃复合材料。

背景技术

聚碳酸酯树脂和苯乙烯基树脂，特别是ABS的组合物具有高抗冲性，良好的耐热性和优良的可加工性。该组合物被广泛地应用于汽车零部件、家电和电子电器元件等方面，对材料有耐热阻燃的要求，通常添加卤素化合物以提供阻燃性。然而，卤素系阻燃剂已经成为日常环境中到处扩散的污染物，且对于环境与人类的威胁日益升高。制造、循环回收、或抛弃家电及其它消费性产品的行为，则是造成这些污染物释放到环境的主要途径。为保护环境，欧盟(European Union)在欧盟电子电机中危害物资禁用(Restriction of the Use of Hazardous Substances in electrical and electronicequipment，RHS)指令中决定在2006年7月1日全面禁止PBB(Polybrominated Biphenyls)及PBDE(Polybrominated Diphenyl Ethers)等溴系阻燃剂的使用

目前，无卤阻燃PC/ABS所采用的阻燃剂大多为磷系阻燃剂，一般为BDP或RDP，优点为阻燃持久、高效，大大改善材料的加工流动性，特别适合做大型薄壁制件。但添加过此类阻燃剂的阻燃PC/ABS合金在性能上还存在一些缺点，如材料的尺寸稳定性差，尤其是刚性较差，为此，需要添加一些增强材料弥补这些缺点，但普通的增强材料(如普通填料)虽然能够提高刚性和改善尺寸稳定性，但材料的韧性下降明显，表面光泽也会变得非常黯淡。

而家电和电子电器元件如笔记本电脑外壳对材料的一般要求为：材料流动性要好；有一定的耐热性能，一般HDT(0.45MPa)≥90℃；阻燃、环保，符合ROHS；材料要有一定的刚性，其弯曲模量要高，一般要≥2700MPa；对尺寸稳定性要求苛刻；对材料的表面要求高。

因此，需要开发新型聚碳酸酯树脂和苯乙烯基树脂无卤阻燃复合材料以满足需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高效阻燃性能，优良的综合力学性能，尤其保证材料的高刚性、尺寸稳定性和表面光泽，同时保证良好的加工流动性。

一种聚碳酸酯树脂和苯乙烯基树脂无卤阻燃复合材料，包括聚碳酸酯(PC)、苯乙烯基树脂、阻燃剂、抗氧化剂，其特征在于该复合材料还包括纳米高岭土，其占总量的重量比为3-20％。

本发明所述“纳米高岭土”为平均粒径为纳米量级的高岭土。

在一些实施方案里，聚碳酸酯树脂和苯乙烯基树脂无卤阻燃复合材料，由下列重量比的原料制备而成：

聚碳酸酯        45-80％；

苯乙烯基树脂    5-35％；

相容剂          1-6％；

纳米高岭土      3-20％；

磷系阻燃剂      6-18％；

抗氧剂          0.1-1％；

润滑剂          0.1-1％。

所述的聚碳酸酯的分子量为17000-30000g/mol，玻璃化温度为145-150℃，无明显熔点，在220-230℃呈熔融状态，PC含量45-80％，优选60-80％。

本发明中的聚碳酸酯树脂优选芳族聚碳酸酯树脂，它们可以通过二元酚与碳酸醋前体反应而制得。合适的二元酚的例子为：2，2-双(4-羟基苯基)丙烷1，1-双(4-羟基苯基)乙烷；双(羟基苯基)环烷烃等。碳酸酯前体的实例包括碳酞卤，碳酸酯和卤甲酸酯，例如光气，碳酸二苯酯。

本发明所用的聚碳酸酯树脂是已知的并且可以从多个商业来源获得：可以使用通过不同方法制备的聚碳酸酯的混合物。以及聚碳酸酯的共聚物。

在一实施方案中，所述的聚碳酸酯为双酚A型芳族聚碳酸酯。双酚A型聚碳酸酯，分子主链上的苯环提供刚性和耐化学稳定性，异丙基和醚键赋予柔软性和韧性，耐热性能佳，选择的PC为中等分子量，流动性好，易加工。

所述的苯乙烯基树脂选自苯乙烯或苯乙烯衍生物与乙烯基单体的共聚物、苯乙烯或苯乙烯衍生物的均聚物与二烯基橡胶的接枝树脂、苯乙烯或苯乙烯衍生物与乙烯基单体的共聚物与二烯基橡胶的接枝树脂中的一种。