[发明专利]一种高CTI无卤阻燃增强聚碳酸酯及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种高CTI无卤阻燃增强聚碳酸酯及其制备方法和应用。所述高CTI无卤阻燃增强聚碳酸酯按质量百分含量计包括如下组分：聚碳酸酯60‑70％、硅烷偶联剂改性的玻璃纤维20‑30％、磷系阻燃剂5‑8％、氮系阻燃剂2‑8％、增韧剂2‑8％、稳定剂0.4‑0.6％、抗氧化剂0.01‑0.5％、润滑剂0.5‑1％和光屏蔽剂0.01‑1.0％。本发明所述高CTI无卤阻燃增强聚碳酸酯实现了复合材料的无卤阻燃，同时具有优异的力学性能和高CTI值，更适用于电子电器领域工程塑料的制备。

技术领域

本发明属于工程塑料领域，具体涉及一种聚碳酸酯及其制备方法和应用，特别地涉及一种高CTI无卤阻燃增强聚碳酸酯及其制备方法和应用。

背景技术

以PC(聚碳酸酯)为基础的工程塑料具有良好的电性能、优越的机械性能。其广泛应用于汽车、电器、办公设备、工业领域等。工程塑料相对于木材、金属有其独特的优越性：质轻、抗冲击性能强、电气性能优，同时也存在其弊端，不耐高温、易燃且燃烧易释放出有毒气体，传统的有卤阻燃剂虽然可以达到阻燃效果，但是其燃烧时释放出的含卤素烟尘对人体造成极大伤害，而且阻燃剂及其他助剂的添加会大大降低其电气性能(CTI值)。

目前，较常采用的阻燃剂仍然是十溴二苯醚、四溴双酚A、含溴碳酸酯齐聚物等卤系阻燃剂，卤系阻燃剂在燃烧时会释放出大量的毒害物质，不利于人员逃生以及环境保护，同时由于其使用量较大，在增强阻燃性能的同时会大大降低PC材料的抗冲击强度以及电学性能，影响阻燃PC材料的广泛应用。目前，为了适应市场发展，无卤环保的阻燃剂成为了潮流，与此同时，阻燃剂的使用不能影响到材料本身的性能。

CN110157174A公开了一种玻璃纤维增强的阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用，所述聚碳酸酯复合材料按照质量百分比包括如下组分：聚碳酸酯树脂10-80％、有机硅化学改性的聚碳酸酯5-80％、有机硅增韧剂1-8％、玻璃纤维5-30％、有机硅阻燃剂0.2-2％、磺酸盐阻燃剂0.1-1％、助剂0.4-3％。该复合材料对染具有优异的低温耐冲击性能、阻燃性能，但阻燃剂及其他助剂的添加会大大降低其电气性能，而且由于玻璃纤维和聚碳酸酯树脂复合时，由于界面粘结不好，复合材料的力学性能较差。

CN110204881A公开了一种表面优良碳纤维阻燃增强聚碳酸酯复合材料，包括聚碳酸酯、表面活性处理的短切碳纤维、增韧剂、磷系阻燃剂、高磷含量的磷氮类阻燃剂、超支化聚合物以及添加剂，经过表面活性处理的碳纤维再配以超支化的聚合物的相互作用，能够制备出碳纤维均匀分散在聚碳酸酯中的复合材料，该复合材料制备出的制品虽然力学性能优异，然而阻燃剂及其他助剂的添加会大大降低其电气性能，不能满足特定场合的需求。

因此，研究一种环保、阻燃、高CTI的聚碳酸酯显得极为重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种聚碳酸酯及其制备方法和应用，特别地提供一种高CTI无卤阻燃增强聚碳酸酯及其制备方法和应用。所述“高CTI”指的是所述聚碳酸酯的CTI值在420V以上。本发明所述高CTI无卤阻燃增强聚碳酸酯实现了复合材料的无卤阻燃，同时有着高的CTI值，远高于IEC组织提出的无人看管电子器件要求(CTI≥300V)，更适用于电子电器领域。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种高CTI无卤阻燃增强聚碳酸酯，所述高CTI无卤阻燃增强聚碳酸酯按质量百分含量计包括如下组分：

本发明中，所述无卤阻燃增强聚碳酸酯各组分在恰当的比例下，相互配合，协同增效，具有高的CTI值，并具有优异的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、缺口冲击强度、热变形温度、熔融指数，同时实现了复合材料的高效无卤阻燃。