[发明专利]一种透明薄壁阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种透明薄壁阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法，包括：聚碳酸酯树脂、难燃高分子树脂、相容聚合物、离子液体阻燃剂、助剂。本发明通过难燃聚合物以及离子液体阻燃剂之间的协同作用，使本发明的阻燃等级提高；在特定添加量时，能使阻燃等级达到V0级，并保持优异的透明性，透光率≥70％，雾度≤20％，同时薄壁阻燃情况良好。

技术领域

本发明属于阻燃材料领域，特别涉及一种透明薄壁阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

背景技术

目前聚碳酸酯阻燃材料，一般采用溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、磺酸盐、聚硅氧烷阻燃剂，与抗滴落剂协效阻燃等。无卤阻燃机理为磷或磺酸盐促进PC降解成炭，隔离火源；添加抗滴落剂提供网状结构，增加熔体强度，防止滴落。无卤阻燃体系一般做不到厚度小于0.8mm的薄壁阻燃，且需要添加大量抗滴落剂，引起产品透明度降低、雾度增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种透明薄壁阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法，该材料通过难燃聚合物以及离子液体阻燃剂之间的协同作用，使阻燃等级提高；在特定添加量时，能使阻燃等级达到V0级，并保持优异的透明性，透光率≥70％，雾度≤20％，同时薄壁阻燃情况良好。

本发明提供了一种透明薄壁阻燃聚碳酸酯复合材料，按质量份数，包括如下组分：

所述聚碳酸酯树脂为光气法或酯交换法制备的聚碳酸酯树脂，其相对分子量为10000～80000，优选15000～40000。

所述难燃高分子树脂指氧指数≥27的难燃塑料，可不影响甚至提高复合材料的阻燃性能，为酚醛树脂PF、聚苯醚PPO、聚砜PSF、聚酰亚胺PEI、聚苯硫醚中的一种或几种，其相对分子量为10000～50000，优选为10000～25000。

所述相容聚合物为聚苯乙烯PS、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、丙烯腈-苯乙烯共聚物SAN中的一种或几种，优选为聚苯乙烯均聚物或共聚物如高抗冲聚苯乙烯，为本体法生产或悬浮聚合法生产。

所述离子液体阻燃剂优选Inovia materials公司生产的DR-S15,或者其10％阻燃母粒，磷含量7-8％，硫含量7-9％。所述离子液体阻燃剂的优选添加量为30-40份。

所述助剂包括按重量份数计的以下组分：0.02～1份的抗氧剂、0.02～1份的加工助剂和0～1份的阻燃协效剂。

所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1010、受阻酚抗氧剂1098、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种；所述加工助剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯、长链脂肪酸多官能团酯中的一种或几种；所述阻燃协效剂为聚四氟乙烯抗滴落剂。

本发明提供了一种透明薄壁阻燃聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括：

将所述树脂与阻燃剂烘干，然后将所述各组分按配比混合均匀，在240～280℃下经双螺杆挤出机挤出、经水槽冷却、造粒机切粒后得到复合材料。

所述挤出机各段温度为200,230,240,250,250,250,250℃；真空度≤-0.02MPa；挤出螺杆转速300～500rpm，造粒机转速40rpm。

本发明提供了一种透明薄壁阻燃聚碳酸酯复合材料在电子电气、建筑及大交通领域的应用。

有益效果

(1)本发明通过难燃聚合物以及离子液体阻燃剂之间的协同作用，使阻燃等级提高；在特定添加量时，能使阻燃等级达到V0级，并保持优异的透明性，透光率≥70％，雾度≤20％，同时薄壁阻燃情况良好。

(2)本发明通过添加难燃聚合物，使获得V0等级的阻燃剂添加量降低10％，达到同样的阻燃效果，达到降低成本目的。