[发明专利]一种低烟密度阻燃PC组合物

说明书

本发明公开了一种低烟密度阻燃PC组合物，本发明的低烟密度阻燃PC组合物由下述重量份的原料组成：PC树脂10～85份、有机硅PC 5～50份、磺酸盐阻燃剂0.1～2份、磷系阻燃剂0～10份、有机硅阻燃剂0.3～5份、增强填充料2～40份和纳米材料0.5～5份。本发明的低烟密度阻燃PC组合物通过复配阻燃体系及添加无机纳米材料，较大的纳米比表面能可以提高阻燃剂效率，减缓及减少材料降解时可燃气体的释放，从而减缓材料起烟及燃烧，在低阻燃剂添加量的同时达到低烟密度阻燃效果，本发明中的低烟密度阻燃PC组合物能够应用在轨道交通、航空航天、建筑等对材料燃烧烟密度要求严格的领域。

技术领域

本发明属于低烟密度阻燃组合物技术领域，具体的说是涉及一种低烟密度阻燃PC组合物。

背景技术

PC的抗冲击强度高，是一种应用广泛的工程塑料，PC本身具有碳含量高、在厚度较高时，具有自熄性，广泛应用在有阻燃需求的电子电器、轨道交通、建筑等领域。PC的碳含量高会在燃烧时产生较多的烟，尤其在加入磷系阻燃剂后，在50kW/m²的热流量下测试，PC及阻燃剂的降解或燃烧会产生较大烟密度。目前现有技术专利中的不足之处为：SabicUS9266541B2使用的是PC共聚方案，此方案成本较高，不适用于普通原料厂，而且材料失去了双酚A型聚碳酸酯本身的性能。专利CN109777073A是在PC中加入较多阻燃剂，来实现低烟密度。专利CN106589784中的产品为低碳含量的PC/ABS合金，但是只适用于低端的车辆及建筑等领域。专利201210076335中的抑烟剂鉬化物，在纯PC的配方中，导致纯PC的降解，不适用于纯PC的配方，这就导致PC的性能优点无法体现。现有技术中低成本的传统方案是在PC中加入PPC、PEI等耐高温、低烟密度的原料，或加入较多的填充来稀释树脂，这样就会造成材料本身性能发生改变。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种低烟密度阻燃PC组合物。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明公开了一种低烟密度阻燃PC组合物，其由下述重量份的原料组成：PC树脂10～85份、有机硅PC 5～50份；磺酸盐阻燃剂0.1～2份；磷系阻燃剂0～10份；有机硅阻燃剂0.3～5份、增强填充料2～40份，纳米材料0.5～5份。

PC树脂为双酚A型聚碳酸酯，PC树脂的重均分子量在25000～50000之间，PC树脂的分子量分布在1～2之间。

有机硅PC为二甲基硅烷与不饱和脂肪族单羟基酚制备。嵌段二烷基硅氧烷PC中，50％Wt～90％Wt碳酸酯单元，1％Wt～50％Wt硅烷基团单元，硅的质量份在5％Wt～9％Wt。

E的值是1～30之间的整数，R及R1为亚甲基或C1～C30之间的烷基、烷氧基、环烷基，聚二甲基硅氧烷PC的重均分子量在25000～50000之间。

磷系阻燃剂为1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯及其衍生物阻燃剂(BDP)、四苯基间苯二酚二磷酸酯及其衍生物(RDP)阻燃剂、磷酸三苯酯(TPP)阻燃剂、间苯二酚双[二(2,6-二甲基苯基)磷酸酯](RDX)、甲基苯基-双(2,6-二甲基苯基)磷酸酯、二-(2,6二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯(DMP-RDP)、对苯二酚双(二苯基磷酸酯)(HDP)、四-(2,6二甲苯基)对苯二酚二磷酸酯(DMP-HDP)、对亚联苯基四苯基双磷酸酯(DH-BDP)和二亚苯基砜四苯基双磷酸酯(BSPP)中的一种或多种。上述所有磷系阻燃剂，磷含量在7％Wt～15％Wt之间，其中DMP-HDP降低烟密度的作用最优。

磺酸盐阻燃剂为苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)及其衍生物、全氟丁基磺酸钾及其衍生物(PPFBS)和2,4,5-三氯苯磺酸钠及其衍生物(STB)中的一种或多种。