一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及合金材料技术领域，公开了一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物及其制备方法，相较于现有技术，本发明专利技术于原料配方中加入了磷腈阻燃剂，一方面，该磷腈阻燃剂能够有效克服现有技术中因添加有机磷酸酯阻燃剂而大幅降低聚碳酸酯热变形温度和韧性的弊端，有效提升聚碳酸酯组合物的耐热性和韧性；另一方面，该磷腈阻燃剂中有效的磷氮量，具有很好的阻燃作用，能够有效提升聚碳酸酯组合物的阻燃等级，且同时该磷腈阻燃剂还可大大提高聚碳酸酯组合物的耐漏电起痕性能。

A thin-walled flame retardant polycarbonate blend with high CTI value and its preparation method

The invention relates to the technical field of alloy materials, and discloses a thin-walled flame retardant polycarbonate blend with high CTI value and its preparation method. Compared with the existing technology, the invention adds phosphazene flame retardant to the raw material formula. On the one hand, the phosphazene flame retardant can effectively overcome the existing technology by adding organophosphate flame retardant and greatly reduce the thermal deformation temperature and toughness of polycarbonate. On the other hand, the effective phosphorus and nitrogen content in the phosphazene flame retardant has good flame retardant effect, can effectively improve the flame retardant grade of the polycarbonate compositions, and at the same time, the phosphazene flame retardant can greatly improve the leakage resistance and tracing performance of the polycarbonate compositions.

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物及其制备方法
本专利技术涉及合金材料
，特别是一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯PC具有较高耐冲击性、耐热性、良好的尺寸稳定性、电绝缘性能等优点，因而被广泛地应用于汽车零部件、家电、电子电器等领域。材料表面在电场和电解液的联合作用下逐渐形成导电通路的过程称为漏电起痕，CTI值是一种衡量材料漏电起痕敏感性指标，其表明材料表面在一定的电压条件下能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值。材料的CTI值取决于材料表面游离碳的生成与堆积，火花放电有去除游离碳的聚集与堆积的作用，因此漏电起痕过程实际上是游离碳在材料表面聚集和去除的动态平衡过程。欧盟国际电工协会IEC提出的长期无人值守电器安全标准(IEC60335-1)中指出无人看管电器实际使用材料必须满足：UL-94V-0和CTI值大于或等于250V。然而PC原树脂远远达不到此项安全标准，因而需对其进行改性。现有技术中，为了满足材料阻燃性和CTI值的高要求，通常会加入芳族磷酸酯阻燃剂或者磺酸盐类阻燃剂，但是芳族磷酸酯阻燃剂的加入通常会对PC树脂产生增塑作用，影响PC树脂的冲击强度和耐热性；而磺酸盐类阻燃剂添加，虽然使PC树脂的耐热性得到保持，但是PC树脂的薄壁阻燃性会受到限制，且CTI值也不高。在电子电器外壳应用领域，很多场合都需要塑料具有较高CTI值，且由于放热使用环境，也需要材料具体较高热变形温度，但市场上很少有能同时满足这两个要求的产品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物及其制备方法，以满足CTIPLC2标准并且在0.8mm的厚度下具有V0性能，明显提高聚碳酸酯组合物的耐热性，特别适用于使用薄壁型环境要求比较高的场合。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术公开了一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物，按重量百分比计，聚碳酸酯组合物包含：聚碳酸酯80-95%、有机硅无卤阻燃剂0.05%-0.2%、磷腈阻燃剂1-10%、抗滴落剂0.1-1%、其它助剂3%-10%、各组分的百分比之和为100%，其中聚碳酸酯共混物满足CTIPLC2标准并且在0.8mm的厚度下具有V0性能。其中，聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯中的至少一种。优选的，聚碳酸酯为粘均分子量为13000-40000的芳香族聚碳酸酯。其中，有机硅无卤阻燃剂为无规倍半硅氧烷、梯形倍半硅氧烷、桥型倍半硅氧烷和笼型倍半硅氧烷中的一种或几种混合复配。优选的，有机硅无卤阻燃剂的端基为氨基、烷氧基、甲基、苯基其中的一种或是两种或是两种以上构成、主体结构为直链型或支链性。优选的，笼型倍半有机硅氧烷为笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷、缺角苯基笼型倍半硅氧烷、笼型氨丙基倍半硅氧烷、环氧基笼型倍半硅氧烷和乙烯基梯型倍半硅氧烷中的一种或几种混合复配。其中，磷腈阻燃剂具有以下结构：，重复单元n为3-25的整数，R1基团与R2基团相同或不同，均代表未取代的苯基或者至少一种1-6碳原子的烷基或烯丙基取代的苯基。其中，抗滴落剂为包含氟乙烯结构的聚合物。其中，其它助剂为自增韧剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂、填料、着色剂中的至少一种。本专利技术还公开了一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物的制备方法，采用上述任一种聚碳酸酯共混物制备，包括以下步骤：先称取配方量的聚碳酸酯、无卤阻燃剂，磷腈阻燃剂、其它助剂，并皆投入到混合机中进行共混，混合均匀后再投入双螺杆挤出机中进行熔融混合挤出造粒，即得到所述高CTI值高耐热性聚碳酸酯组合物；其中，所述双螺杆挤出机的螺杆直径为36-40:1，各段螺筒温度设置为230-260℃，螺杆转速为400-500rpm。本专利技术具有以下有益效果：相较于现有技术，本专利技术于原料配方中加入了磷腈阻燃剂，一方面，该磷腈阻燃剂能够有效克服现有技术中因添加有机磷酸酯阻燃剂而大幅降低聚碳酸酯热变形温度和韧性的弊端，有效提升聚碳酸酯组合物的耐热性和韧性；另一方面，该磷腈阻燃剂中有效的磷氮量，具有很好的阻燃作用，能够有效提升聚碳酸酯组合物的阻燃等级，且同时该磷腈阻燃剂还可大大提高聚碳酸酯组合物的耐漏电起痕性能。除此之外，该磷腈阻燃剂还与聚碳酸酯具有极好的相容性，不会对合金有增塑作用，能够在不影响聚碳酸酯组合物阻燃等级、韧性的情况下，明显提高聚碳酸酯组合物的耐热性，特别适用于使用环境要求比较高的场合。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。实施例1本专利技术公开了一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物及其制备方法，按重量百分比计，聚碳酸酯组合物包含：聚碳酸酯80-95%、有机硅无卤阻燃剂0.05%-0.2%、磷腈阻燃剂1-10%、抗滴落剂0.1-1%、其它助剂3%-10%、各组分的百分比之和为100%，其中聚碳酸酯共混物满足CTIPLC2标准并且在0.8mm的厚度下具有V0性能。聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯中的至少一种。有机硅无卤阻燃剂为无规倍半硅氧烷、梯形倍半硅氧烷、桥型倍半硅氧烷和笼型倍半硅氧烷中的一种或几种混合复配。有机硅无卤阻燃剂的端基为氨基、烷氧基、甲基、苯基其中的一种或是两种或是两种以上构成、主体结构为直链型或支链性。磷腈阻燃剂具有以下结构：，重复单元n为3-25的整数，R1基团与R2基团相同或不同，均代表未取代的苯基或者至少一种1-6碳原子的烷基或烯丙基取代的苯基。抗滴落剂为包含氟乙烯结构的聚合物。其它助剂为自增韧剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂、填料、着色剂中的至少一种。本专利技术还公开了一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物的制备方法，采用上述任一种聚碳酸酯共混物制备，包括以下步骤：先称取配方量的聚碳酸酯、无卤阻燃剂，磷腈阻燃剂、其它助剂，并皆投入到混合机中进行共混，混合均匀后再投入双螺杆挤出机中进行熔融混合挤出造粒，即得到所述高CTI值高耐热性聚碳酸酯组合物；其中，所述双螺杆挤出机的螺杆直径为36-40:1，各段螺筒温度设置为230-260℃，螺杆转速为400-500rpm。实施例2本实施例以实施例1为基础，公开了一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物及其制备方法，按重量百分比计，聚碳酸酯组合物包含：聚碳酸酯80%、有机硅无卤阻燃剂0.05%、磷腈阻燃剂10%、抗滴落剂1%、其它助剂8.95%，各组分的百分比之和为100%。其中，聚碳酸酯为脂肪族聚碳酸酯，有机硅无卤阻燃剂为无规倍半硅氧烷，磷腈阻燃剂：，重复单元n为3-25的整数，R1基团与R2基团相同，均代表未取代的苯基，抗滴落剂为含氟乙烯结构的聚合物，其他助剂包括：自增韧剂2%，热稳定剂3.55%和抗氧剂3.4%。实施例3本实施例以实施例1为基础，公开了一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物及其制备方法，按重量百分比计，聚碳酸酯组合物包含：聚碳酸酯85%、有机硅无卤阻燃剂0.1%、磷腈阻燃剂8%、抗滴落剂0.5%、其它助剂6.4%、各组分的百分比之和为100%。其中，聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯，有机硅无卤阻燃剂为梯形倍半硅氧烷，磷腈阻燃剂为：，重复单元n为3-25的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物，其特征在于：按重量百分比计，所述的聚碳酸酯组合物包含：聚碳酸酯80‑95%、有机硅无卤阻燃剂0.05%‑0.2%、磷腈阻燃剂1‑10%、抗滴落剂0.1‑1%、其它助剂3%‑10%、各组分的百分比之和为100%，其中所述的聚碳酸酯共混物满足CTIPLC 2标准并且在0.8mm的厚度下具有V0性能。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物，其特征在于：按重量百分比计，所述的聚碳酸酯组合物包含：聚碳酸酯80-95%、有机硅无卤阻燃剂0.05%-0.2%、磷腈阻燃剂1-10%、抗滴落剂0.1-1%、其它助剂3%-10%、各组分的百分比之和为100%，其中所述的聚碳酸酯共混物满足CTIPLC2标准并且在0.8mm的厚度下具有V0性能。2.如权利要求1所述的一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物，其特征在于：所述的聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯中的至少一种。3.如权利要求2所述的一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物，其特征在于：所述的聚碳酸酯为粘均分子量为13000-40000的芳香族聚碳酸酯。4.如权利要求1所述的一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物，其特征在于：所述的有机硅无卤阻燃剂为无规倍半硅氧烷、梯形倍半硅氧烷、桥型倍半硅氧烷和笼型倍半硅氧烷中的一种或几种混合复配。5.如权利要求4所述的一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物，其特征在于：所述的有机硅无卤阻燃剂的端基为氨基、烷氧基、甲基、苯基其中的一种或是两种或是两种以上构成、主体结构为直链型或支链性。6.如权利要求4所述的一种薄壁型高CTI值阻燃聚碳酸酯共混物，其特征在于：所述的笼...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾建广，林明佳，薛成亮，王莹春，王伟，张淼，申应军，郭永新，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35