[发明专利]高阻燃高强度高反射聚碳酸酯材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及光线反射件材料技术领域，具体涉及一种高阻燃高强度高反射聚碳酸酯材料及其制备方法和应用。

背景技术

在绿色、节能、环保为主题的社会背景下，发光二极管(LED)技术在照明方面开辟了一个新的应用领域。随着LED发光效率与性能的持续提升与改善，在短短的数十年中LED已从指示灯、手机背光显示屏、交通信号灯等成熟应用领域，逐步向中大尺寸LCD背光、家居照明、汽车照明等新兴应用市场渗透。

由于LED为点光源发光强度高，在应用到家居和商业照明的LED产品时需要设计反射结构确保光线的方向性，提升LED灯整体照明效果。现有技术使用最多的是铝制反射罩和电镀塑胶材料反射罩，这些材料存在安全隐患，同时回收困难。

由于LED灯用的塑胶材料必须具备防止跌落破坏的高强度，长期使用的热稳定性及确保使用安全的电绝缘性和阻燃性。聚碳酸酯就成为一种理想的功能材料。

聚碳酸酯(PC)不仅具有优异抗冲击强度、耐疲劳、耐热老化性能、电绝缘性、尺寸稳定性好等特点，而且还是目前增长速度最快的一种工程塑料，已广泛应用在建筑行业、汽车工业、电子电器及包装等领域。塑料材料应用于LED灯具的同时必然会对其阻燃性提出更高的要求。最新的UL(Underwrites Laboratories)安规对LED产品的防火特性做了明确规定，要求LED外罩材料达到UL94V-0级。申请公布号为CN 103525050 A(20131044)的中国专利公开了一种高性能高遮光PC聚合物及其制备方法和应用，该聚合物由以下重量份的组分组成：抗氧剂K21 0.3-0.5份；紫外线吸收剂UV234 0.3-0.5份；增韧剂1-5份；熔指调节剂0.1-0.5份；遮光剂20-25份；PP接枝1-5份；PC 63.5-77.3份；所述增韧剂为美国陶氏化学所产的PARALOID EXL—2603；所述熔指调节剂为无水磷酸二氢钠；所述遮光剂为二氧化钛。该方法在通过添加增韧剂来改善反射PC聚合物的冲击强度，但不可避免的引起阻燃等级的降低。

反光剂作为一种矿物填料属于非极性材料而聚碳酸酯聚合物属于极性材料，两者之间的相容性较差且矿物填料在有机聚合物体系中分散困难从而影响复合材料的力学性能和加工使用性。

公开号为CN 1678685A(申请号为03820299.9)的中国发明专利申请公开了一种聚碳酸酯树脂组合物及其成形体，包含：(A)5～98重量份聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物；(B)0～93重量份聚碳酸树脂；(C)2～50重量份二氧化钛；(D)0～1.0重量份能形成原纤维的聚四氟乙烯；(E)0.05～2.0重量份有机硅氧烷，其中，成分(A)、(B)和(C)之和是100重量份。该技术方案中，即使不添加磷系阻燃剂或卤系阻燃剂也能显示出优异阻燃性，而且有高反射性、高遮光性、热稳定性优异等优点。该技术方案通过(A)和(B)的掺合，使得其具有良好的阻燃性，避免了其阻燃剂和其他组分的加入影响力学性能。

公开号为CN 101585961A(申请号为200910146519.X)的中国发明专利申请公开了一种阻燃性聚碳酸酯树脂组合物和光反射部件，含有(a)芳香族聚碳酸酯树脂、(b)白色颜料和(c)碱中和处理以及硅烷偶联剂表面处理过的滑石，(a)～(c)成分的和计量为100质量份，其中，(a)成分：(b)成分：(c)成分的质量比为91～40：4～40：4～20。所述的成形品不适用含卤素或磷的阻燃剂，具有高度的光反射性和阻燃剂、良好的外观和光线反射率、遮光性、导热性、机械特性以及尺寸稳定性。该技术方案通过碱中和处理和硅烷偶联剂表面处理的滑石作为无机填充剂，尽量避免带来机械特定下降的影响。

发明内容

本发明提供了一种高阻燃高强度高反射聚碳酸酯材料，该材料不但拥有良好光线遮蔽反射功能，而且具有高阻燃特性。

本发明的另一目的在于提供上述高阻燃高强度高反射聚碳酸酯材料的制备方法和应用，可用于制备LED灯反射罩。

本发明的目的可通过如下所述技术方案来实现：

一种高阻燃高强度高反射聚碳酸酯材料，由如下质量百分比的各原料制成：

所述的反光母粒由质量比为40：7.5～17.5：37～57：0.1～5的反光剂、偶联剂、聚碳酸酯和助剂构成。反光母粒中的聚碳酸酯与质量百分比10％～75％聚碳酸酯相互独立存在，其含量和质量比计算都是独立的。