聚碳酸酯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚碳酸酯组合物及其制备方法，所述聚碳酸酯组合物以聚碳酸酯为１００质量份计，包括：聚碳酸酯，１００质量份；磷酸酯类阻燃剂，１～３０质量份；芳基磺酸盐类阻燃剂，０．０１～０．５质量份；有机硅类阻燃剂，０．０５～０．３５质量份；抗滴落剂，０．０５～５质量份；抗氧化剂，０．０５～５质量份；以及润滑剂，０．０５～５质量份。所述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括步骤：称量所述聚碳酸酯组合物的各组分原料；将一定量的白矿油和所称量的聚碳酸酯料投入到混料机中均匀混合；将所称量的磷酸酯类阻燃剂、芳基磺酸盐类阻燃剂、有机硅类阻燃剂、抗滴落剂、抗氧化剂、润滑剂投入到混料机中，并与所述白矿油及聚碳酸酯料的混合料均匀混合；将混合好的原料经双螺杆挤出机八区熔融混合、挤出、造粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚碳酸酯(PC)组合物及其制备方法，尤其涉及一种适用于薄膜 制件且阻燃环保的。
技术介绍
聚碳酸酯塑料具有透明度高、常规力学性能如常温下的无缺口冲击强度等性能良 好、耐热性能与耐蠕变性能以及阻燃性能好等优点，因此被广泛用于制备电子电器等领域 的薄膜、片材等。近年来，出于安全性考虑，要求电子领域中应用的电气绝缘薄膜不仅须具 有优良的力学、耐热与电气等性能，还要求其必须具有优良的阻燃性。为了能使聚碳酸酯塑 料材料应用于薄膜、片材时满足阻燃性要求，需通过向聚碳酸酯基材中添加阻燃剂来提高 进一步提高PC的阻燃性，但是目前市场上的阻燃PC仍难以达到0. 75mm产品厚度以下的阻 燃V-O级(UL94标准测试)要求。目前，对PC塑料的阻燃改性最常用的技术是添加卤系阻燃剂(即溴系及氯系，如 四溴双酚A碳酸酯齐聚物、溴化聚苯乙烯等)和磷系阻燃剂(如红磷、磷酸酯等)。除此之 外，也有采用有机硅化合物作为PC塑料的阻燃改性添加剂。但是，现有的添加阻燃剂改性PC塑料的技术存在有以下问题第一，卤系(溴系及氯系)阻燃剂在燃烧过程中会产生有害物质，不符合环保要 求。第二，采用单一阻燃剂饱和添加量(此类阻燃添加剂在基材PC中具有饱和浓度) 或者常规添加量(此类阻燃添加剂在基材PC中虽未有饱和浓度，但其阻燃改性效果只在一 定的浓度范围显著)下，不能达到0. 25mm厚度以下的阻燃V-O级(UL94标准测试)膜材的 应用要求。例如，于1973年11月27日授权公告的美国专利US 3，775，367公开了一种阻燃 聚碳酸酯，其通过添加全氟烷基磺酸的碱金属盐或四烷基胺盐来提高聚碳酸酯的阻燃性； 于1995年9月12日授权公告的美国专利US 5，449，710公开了一种阻燃碳酸酯树脂组合 物，其通过添加全氟烃类磺酸的碱金属盐或碱土金属盐来提高聚碳酸酯的阻燃性。但是在 这些美国专利中，虽然阻燃剂的阻燃改性效果好且添加量少，但存在着饱和添加量的问题， 无法进一步做到阻燃聚碳酸酯塑料材料在0. 25mm厚度以下达到阻燃V_0级(UL94标准测 试)的要求。第三，单独添加不同于上述类别的其它系阻燃剂(如磷系阻燃剂)，要做到0. 25mm 厚度以下阻燃V-O级(UL94标准测试)时，需要的添加量很大，此时，会降低PC塑料材料的 力学性能、热稳定和电气性能，特别是其冲击性能以及耐热性将有较大下降。因此，为了改 进PC材料的综合性能，目前业界已有采用复配不同类型阻燃剂来制备阻燃聚碳酸酯。例 如，于2009年9月23日公开的中国专利申请公开CNlO 1649108A公开了一种高效磷系阻燃 聚碳酸酯树脂及其制备方法和其在薄膜上的应用，其为通过添加磷系阻燃剂和全氟烃类磺 酸的碱金属盐或碱土金属盐阻燃剂和其它助剂来制备能达到0. 5mm厚度下UL94标准的阻 燃VTM-O级且无卤的阻燃聚碳酸酯组合物材料。于2007年6月12日公开的中国专利申请公开CN101679649A公开了一种透明和阻燃的聚碳酸酯树脂薄膜，其通过添加全氟烃类磺 酸的碱金属盐或碱土金属盐阻燃剂和有机硅化合物以及其它助剂来制备能达到0. 3mm厚 度UL94标准的阻燃VTM-O级阻燃的透明无卤阻燃聚碳酸酯树脂薄膜。但是，使用这类阻燃 剂添加量较大，成本较高，材料的冲击性能下降较大，且仍不能达到0. 25mm厚度以下的阻 燃V-O级(UL94标准测试)膜材的应用要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种聚碳酸酯组合物及其制备方 法，所述聚碳酸酯组合物能满足对塑料薄膜件的阻燃性要求且无氯无溴以及对力学性能影 响较小，可以达到0. 25mm厚度下的阻燃UL94标准的V-O级，且能具有良好的综合性能，特 别是能够满足电子电器件对阻燃薄膜的技术要求。针对本专利技术的目的，在本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种聚碳酸酯组合物，以 聚碳酸酯为100质量份计，所述聚碳酸酯组合物包括聚碳酸酯，100质量份；磷酸酯类阻 燃剂，1 30质量份；芳基磺酸盐类阻燃剂，0. 01 0. 5质量份；有机硅类阻燃剂，0. 05 0. 35质量份；抗滴落剂，0. 05 5质量份；抗氧化剂，0. 05 5质量份；以及润滑剂，0. 05 5质量份。针对本专利技术的目的，在本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种聚碳酸酯组合物的 制备方法，包括步骤称量依据前述第一方面所述的聚碳酸酯组合物的各组分原料；将一 定量的白矿油和所称量的聚碳酸酯料投入到混料机中均勻混合；将所称量的磷酸酯类阻燃 剂、芳基磺酸盐类阻燃剂、有机硅类阻燃剂、抗滴落剂、抗氧化剂、润滑剂投入到混料机中， 并与所述白矿油及聚碳酸酯料的混合料均勻混合；将混合好的原料经双螺杆挤出机八区熔 融混合、挤出、造粒，混合物在双螺杆挤出机中的停留时间控制在1 2分钟，其中双螺杆挤 出机的温度控制为1区为90°C以下，2区为270 290°C，3区为270 290°C，4区为270 2900C，5 区为 270 290°C，6 区为 270 290°C，7 区为 270 290°C，8 区为 270 290°C， 机头温度为250 280°C，熔体温度为260 285°C ；在将混合好的原料经双螺杆挤出机八 区熔融混合、挤出造粒的过程中，还包括将熔融混合、挤出造粒过程中产生的低挥发物排出 的抽真空步骤。基于本专利技术的，所述聚碳酸酯组合物尤其适用于 0. 25mm厚度以下的薄膜件，其采用复合添加改性提高了 PC材料的阻燃性能，阻燃改性添加 剂不含氯与溴元素，复合添加配合以先期的提高添加剂分散性的前处理工艺，使得添加剂 加入量较少且改性效果较显著，因而PC材料在获得阻燃改性的同时其力学性能甚少受到影响。具体实施例方式下面详细说明依据本专利技术的。首先，说明依据本专利技术的聚碳酸酯组合物。在依据本专利技术的聚碳酸酯组合物中，采用复合添加改性以提高聚碳酸酯组合物的 阻燃性能，添加剂不含氯与溴元素，复合添加配合以先期的提高添加剂分散性的前处理工 艺使得添加剂加入量较少且改性效果显著，因而PC材料在获得阻燃改性的同时力学性能甚少受到影响。本专利技术还少量添加了其它一些有助于本专利技术性能改进的或不影响此类性能而对其它项性能有所帮助的功能性和工艺性助剂。 以聚碳酸酯料为100质量份计，本专利技术的聚碳酸酯组合物包括聚碳酸酯100质量份；磷酸酯类阻燃剂 1 30质量份；芳基磺酸盐类阻燃剂0. 01 0. 5质量份；有机硅类阻燃剂0. 5 10质量份抗滴落剂0. 05 5质量份 抗氧化剂0. 05 5质量份 润滑剂0. 05 5质量份。在依据本专利技术的聚碳酸酯组合物中，所述聚碳酸酯为采用光气法或酯交换法制备 的聚合物，优选双酚A型芳香族聚碳酸酯，其粘均分子量(M)优选为1x104 5x104，更优 选为1.4X104 2.4X104。在粘均分子量过低的情况下，制得的聚碳酸酯组合物刚性低， 无法使用。在粘均分子量过高的情况下，聚碳酸酯组合物的成型流动性低，难以成型。在依据本专利技术的聚碳酸酯组合物中，所述磷酸酯类阻燃剂为不含卤素取代的有机 磷化合物阻燃剂，所述有机磷化合物阻燃剂包括含有有机基团的单磷酸酯化合物、磷酸酯 化合物、膦酸酯化合物、膦腈化合物、以及膦酸酰胺化合物的一种或它们的混合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯组合物，以聚碳酸酯为１００质量份计，所述聚碳酸酯组合物包括：　　聚碳酸酯，１００质量份；　　磷酸酯类阻燃剂，１～３０质量份；　　芳基磺酸盐类阻燃剂，０．０１～０．５质量份；　　有机硅类阻燃剂，０．０５～０．３５质量份；　　抗滴落剂，０．０５～５质量份；　　抗氧化剂，０．０５～５质量份；以及　　润滑剂，０．０５～５质量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱怀才，
申请(专利权)人：东莞市信诺橡塑工业有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]