[发明专利]一种超耐低温耐候低烟无卤阻燃PC材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超耐低温耐候低烟无卤阻燃PC材料及其制备方法。该PC材料的原料包括以下重量份数配比的组分：聚碳酸酯PC 100份；聚碳酸酯硅氧烷共聚物10～50份；增韧剂5‑15份；复配阻燃剂5‑10份；抑烟剂1‑5份；抗滴落剂0.5‑1份；光稳定剂0.5～1.5份；抗水解剂0.5～1.5份；流动改性剂1～2份。本发明制备的PC材料耐光耐潮性能优异，室外适应性可以达到UL746C最高的f1等级，在‑60℃超低温环境下具有优异的冲击性能；阻燃等级可达到UL94 V‑0级，烟密度等级低于60。该材料可实现加工流动性、高等级阻燃、力学性能、耐候性能等综合平衡，是可应用于电动汽车充电桩领域的理想材料。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种超耐低温耐候低烟无卤阻燃PC材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优良的工程塑料，由于其具有优异的外观品质、高抗冲击性能、高耐热、良好的尺寸稳定性与电绝缘性，因而广泛应用于电子电气、汽车等领域。

但随着汽车、电子电气领域的高速发展，对材料的要求也越来越严格，新能源汽车充电桩就是其中之一。由于国家政策与环境污染问题，近几年充电桩行业飞速发展，其中充电桩外壳采用阻燃PC类材料。而充电桩由于多应用室外，往往面临日晒、雨淋、严寒等复杂多变的自然环境，对材料的耐光耐潮耐低温等性能提出了较严苛的要求。聚碳酸酯本身有一定的耐光耐潮性能，但若长期在室外使用，材料会因光照或水解等作用出现机械性能下降，同时其表面会失去光泽、泛黄，甚至产生粉化或者龟裂，因此需对材料进行耐光耐水解改性；聚碳酸酯常温下耐冲击性能优异，但由于其非晶特性分子间堆砌不够致密，在低温与超低温环境下材料力学性能发生改变，其耐冲击性能大幅下降，因此也需对材料进行耐低温改性；聚碳酸酯阻燃等级为UL94V-2级，但可燃，燃烧时滴下热熔体，引起附近的材料着火，同时材料燃烧时释放出有毒烟雾，所以难以满足充电桩领域对阻燃性能的要求，因此需对其进行阻燃改性，使材料阻燃等级达到UL94V-0级，烟密度等级低于60；同时聚碳酸酯由于其分子结构的原因加工性能不佳，限制了其的应用，因此尚需对材料做加工流动性改性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的提供一种超耐低温耐候低烟无卤阻燃PC材料及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种超耐低温耐候低烟无卤阻燃PC材料，所述PC材料包括以下重量份数的各组分：

优选地，所述的聚碳酸酯树脂的相对密度为1.2g/cm3，熔指为10g/min。为中粘度聚碳酸酯。

优选地，所述的聚碳酸酯硅氧烷共聚物的相对密度为1.2g/cm3，熔指为10g/min。为中粘度聚碳酸酯硅氧烷共聚物。

本发明通过将聚碳酸酯树脂与聚碳酸酯硅氧烷共聚物复配，在普通聚碳酸酯树脂中加入引入了有机硅链段的聚碳酸酯，可改善普通聚碳酸酯树脂的低温韧性和阻燃性能。

优选地，所述的增韧剂为硅质量含量80％以上的有机硅核壳结构增韧剂。

优选地，所述的复配阻燃剂为磷腈阻燃剂、有机硅阻燃剂与磺酸盐阻燃剂的复配物。

更优选地，所述磷腈阻燃剂、有机硅阻燃剂与磺酸盐阻燃剂的重量比为4：2：1,磷腈阻燃剂阻燃效率高但对低温韧性有影响、有机硅阻燃剂抑烟效果好且对低温韧性有帮助但阻燃效率一般、磺酸盐阻燃剂成炭效率高且对低温韧性无影响，三组分合理复配的阻燃体系可扬长避短，获得最佳的阻燃效果。