[发明专利]阻燃复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃复合材料，尤指一种添加P＝X双键结构的含磷阻燃剂阻燃复合材料。

背景技术

塑料大量地运用于电子产品的外壳或组件中，其优势在于易于成型，且可大量生产。例如，可携式电子装置的外壳大多均是利用塑料所制造。而为了提升塑料的阻燃特性，通常会在塑料中添加阻燃剂；目前阻燃剂可大致分为无机物、有机氮系列、含磷系列、含卤素系列等等。

然而，无机物阻燃剂需具有高比例的添加才可达到效果，因此会大幅提高成本，且无机物的添加会降低材料的机械特性，故在应用上具有相当多的限制；另外，卤素亦大量应用于阻燃的特性上，例如美国公开专利US 2008/0290331，但近年来环保意识的抬头，许多消费性电子品已逐渐不使用含有卤素的材料。

因此，如何利用适当的阻燃材料添加于复合塑材中，以提高复合塑材的防火特性，则为目前研发的课题之一；再者，除了上述的防火特性，塑料的机械强度同样是工程材料在应用上的考虑，以满足消费性产品的使用规格。

本案发明人有鉴于上述现有的技术于实际施用时的缺失，且积累个人从事相关产业开发实务上多年的经验，精心研究，终于提出一种设计合理且有效改善上述问题的结构。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种阻燃复合材料，其利用含有P＝X双键结构的阻燃剂添加于PC/ABS复合材料中，以提高PC/ABS复合材料的耐热性及阻燃性，再者，本发明的PC/ABS复合材料中添加有玻璃纤维，以维持本发明复合材料的机械特性。

本发明的另一目的，在于提供一种仅添加少量磷含量即具有防火效果的阻燃复合材料，以节省材料制作成本。

为了达到上述目的，本发明提供一种阻燃复合材料，至少包含：PC树脂、ABS树脂、具有P＝X双键结构的含磷阻燃剂以及添加物；其中，PC树脂的重量百分比约介于60％至80％，ABS树脂的重量百分比约介于15％至35％，而该添加物可包括重量百分比约介于5％至37％的玻璃纤维，该含磷阻燃剂的重量百分比约10％至20％，且通过分散混合方式(Distributive Mixing)组成该阻燃复合材料。

在一具体实施例中，含磷阻燃剂为如下式所示的化合物或其衍生物，其重量百分比约介于10％至20％：

其中，n1为1至5；R¹、R²、R³、R⁴为选自C1至C4的烷基、芳基(aryl)或萘环(naphthyl)。

在另一具体实施例中，含磷阻燃剂为如下式所示的化合物或其衍生物，其重量百分比约介于12.5％至15％：

其中，n2为1至10；R¹、R²为选自C 1至C4的烷基、选自C6至C8的环烷基(cycloalkyl)或芳基(aryl)。

本发明具有以下有益的效果：利用上述具有P＝X双键结构的含磷阻燃剂，可使复合材料中的氧基或氢氧基在遇热时与聚磷酸产生反应，以使塑材被酯化而脱水，进而形成碳层，以达到防火/阻燃的效果。

再一方面，上述的玻璃纤维可有效提高复合材料的机械强度，以提升材料的耐老化特性。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明，然而所附说明仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

具体实施方式

本发明提出一种阻燃复合材料，其将含磷阻燃剂添加于聚碳酸酯树脂与丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物树脂的复合材料中，且含磷阻燃剂的添加量可控制在一定的组成比例下，故可有效控制制作成本，而在成本与耐热性的取舍中达到平衡；另一方面，本发明的阻燃复合材料中更进一步添加有玻璃纤维等添加物，以维持材料的机械特性。

本发明的阻燃复合材料包括以下组成：组份(A)：第一树脂，其为聚碳酸酯树脂(Polycarbonate，PC)，其中聚碳酸酯树脂的重量百分比约介于60％至80％；组份(B)：第二树脂，其为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，ABS)，其中所述的丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物的重量百分比约介于15％至35％；组份(C)：含磷阻燃剂，其中该含磷阻燃剂含有如下所示的P＝X的双键结构，其中X为氧(O)或氮(N)；以及组份(D)：添加物，并通过分散混合方式(Distributive Mixing)制作本发明的该阻燃复合材料。