[发明专利]一种具有高GWIT的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有高GWIT的聚碳酸酯材料。聚碳酸酯材料以重量份数计，包括如下组分：聚碳酸酯树脂52～96份；含溴阻燃剂4～20份；协效阻燃剂0～6份；成炭促进剂0.001～2份；矿物填料0.1～20份；抗滴落剂0.5份；抗氧剂0.2份；润滑剂0.2份。本发明通过气相起效的溴系阻燃剂及其协效剂，与凝聚相起效的成炭促进剂和填充体系，共同作用可以达到900℃的高GWIT值，缺口冲击强度均在450J/m以上，具有优异的力学性能。

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，更具体地，涉及一种一种具有高GWIT的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用。

背景技术

对于电子电气领用中应用的塑料而言，阻燃是确保产品安全稳定运行的重要。对于无人值守且额定电流超过0.2A的电器所使用的塑料，除了需要在制件厚度下满足UL-94V-0阻燃等级之外，通常还需要达到IEC 60695-2-12要求的灼热丝引燃温度(GWIT)大于775℃的要求，降低其起火风险。特别的，澳洲、北美等地由于地域广袤、森林覆盖率高，对无人值守电器使用材料的灼热丝要求更加严格，一般达到875℃以上。使用高GWIT的材料制造无人值守的电器设备，更能降低电器火灾风险，这对于在森林、草原、仓库等应用场景意义重大。在电子电气产品塑料外壳一贯采用的1.5mm-3.0mm厚度范围内，实验结果表明，厚度越大，其GWIT越低。在3.0mm厚度下，现有公开技术大多达到850℃。

CN 110305458A公开了一种高灼热丝聚碳酸酯组合物，由以下按重量百分比计的组分组成：聚碳酸酯40％～80％、有机聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物5％～50％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯1％～15％、阻燃剂1％～25％、抗滴垂剂0.10％～2.00％和抗氧剂0.01％～0.30％。但是该高灼热丝聚碳酸酯组合物主要是通过有机聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物搭配丙烯腈-丁二烯-苯乙烯提高成碳性，同时添加有机聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物也可以改善流动性，将GWIT提升到875℃以上，需要加入的组分较为复杂，且GWIT性能还存在一定的改善空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有聚碳酸酯材料的的GWIT不能满足875℃以上的使用要求的缺陷和不足，提供一种具有高GWIT的聚碳酸酯材料。

本发明的另一目的在于提供一种具有高GWIT的聚碳酸酯材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供一种具有高GWIT的聚碳酸酯材料在制备电子电气设备中的应用。

本发明的再一目的在于提供一种电子电器设备。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种具有高GWIT的聚碳酸酯材料，以重量份数计，包括如下组分：聚碳酸酯树脂52～96份；含溴阻燃剂4～20份；协效阻燃剂0～6份；成炭促进剂0.001～2份；矿物填料0.1～20份；抗滴落剂0.05～1.2份；抗氧剂0.01～1.2份；润滑剂0.01～0.6份。

本发明的具有高GWIT的聚碳酸酯材料包括聚碳酸酯树脂、含溴阻燃剂、协效阻燃剂、成炭促进剂和矿物填料，其中各组分的作用具体说明如下：

成炭促进剂能够促进PC快速成炭，填充物能够补强炭层，更好的隔绝熔体与灼热丝的接触；

溴系阻燃剂能够高效捕捉气相中的自由基，降低火焰能量，使明火不出现或快速熄灭；

三氧化二锑协效阻燃剂能够促进溴进入气相发挥作用，提高阻燃效率，从而有效降低溴系阻燃剂用量，平衡了成本和力学性能；

矿物填料可以增加炭层稳定性，减少熔体与灼热丝的直接接触，降低可燃气体产物的释放。