一种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法技术

技术编号:7834268 阅读:231 留言:0更新日期:2012-10-11 18:16
本发明专利技术涉及聚碳酸酯材料技术领域,特别涉及一种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料,包括以下组份和质量百分数的原料:聚碳酸酯94.8-99.5%、阻燃剂A0.1-0.3%、阻燃剂B0.1-3.5%、抗氧化剂A0.1-0.3%、抗氧化B0.1-0.3%、润滑剂0.1-0.2%、光稳定剂0-0.6%,以上各组份的质量百分数之和为100%。其制备方法为:将聚碳酸酯以外的组份放入高速搅拌机中搅拌均匀;将聚碳酸酯和上述混匀的物料一起放入高速搅拌机中进行三段式搅匀;将上述物料放入双螺杆挤出机进行挤出造粒。本发明专利技术的聚碳酸酯材料具有高透光性和高阻燃的优点,能满足户外照明用灯罩的要求,工艺简单,有利于普遍推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚碳酸酯材料
,特别涉及。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)因其体积小、寿命长、显色丰富和突出的节能环保特性等诸多优点在显示、交通、电器及照明等领域得到日益广泛的应用,是我国节能减排、清洁生产和可持续发展的关键技术之一。LED由于其点光源的发光特性,在应用于照明领域上存在照明面积小、照明亮度低等相对于常规光源的不足之处。为弥补LED光源在照明领域上应用的不足,需要通过特殊材料将其点光源的发光特性转变为面光源,同时保持较高的透光率。 聚碳酸酯材料由于其强度高、透明性、耐高温性及阻燃性,通常被选用为照明灯具外罩材料。未经改性的聚碳酸酯用作灯具外罩时,阻燃性能较低,需要进行专门的阻燃改性以保护LED灯源、防止灯源被破坏或受日光照射而变色,然而在用作LED户外照明灯具外罩时,聚碳酸酯外罩经过传统的阻燃改性后会导致透光率下降,存在发光效率低下的问题,无法发挥LED照明高亮度的特点。中国专利申请号为2011110151541.0的专利技术专利,公布了一种LED灯具用阻燃光扩散聚碳酸酯树脂复合材料及其制备方法,包括以下质量百分数组成的组份聚碳酸酯树脂75-90%,溴化聚碳酸酯5-10%,有机硅阻燃剂2-5%,光扩散剂0. 5-8%,热稳定剂0. 1-0. 5%,光稳定剂0. 1-0. 5%,加工助剂0-1%。然而,该对比文件存在以下缺点1、主阻燃剂的用量较大,制得的聚碳酸酯材料的抗冲击性能较差,仅能达到100-200的IZOD缺口冲击强度,产品组装时容易碎裂,另外,导致产品后期容易变黄,产品质量下降;2、辅阻燃剂与主阻燃剂不能发生协同作用,阻燃效率低,产品的耐冲击性能差,透明度降低;3、必须使用光扩散剂,制得的产品呈白雾状,透光率低,仅为66-85%,不能满足户外照明高光的要求;4、制得的产品透光性和阻燃性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而提供一种透光性和阻燃性好的高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料。本专利技术的另一目的在于针对现有技术的不足而提供一种高透光率、高阻燃、满足户外照明高光要求的聚碳酸酯材料的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术措施实现。提供一种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料,包括以下组份和质量百分数的原料 聚碳酸酯94. 8-99. 5% 阻燃剂A0. 1-0. 3% 阻燃剂B0. 1-3. 5%抗氧化剂A 0. 1-0. 3% 抗氧化剂B 0. 1-0. 3% 润滑剂0. 1-0. 2% 光稳定剂0-0. 6% 其中,所述阻燃剂A为二苯基砜磺酸盐;所述阻燃剂B为溴化碳酸酯低聚物; 其中,所述抗氧化剂A为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯;所述抗氧化剂B为¢- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯; 其中,所述润滑剂为十八烷酸-2-(羟甲基)-2-[[(1_氧代十八烷基)氧基]甲基]_1,3-丙二基酯; 其中,所述光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮; 其中,以上各组份的质量百分数之和为100%。其中,所述阻燃剂A为二苯基砜磺酸盐。 二苯基砜磺酸盐(俗称“KSS”或“KSS-FR”),可单独使用,或与特殊结构的有机硅阻燃协效剂并用,或与高分子量的有机磷酸酯阻燃剂并用,来制造透明或半透明的无卤阻燃聚碳酸酯(PC)材料。二苯基砜磺酸盐为反应型阻燃剂,用于聚碳酸酯材料的阻燃改性,可保持聚碳酸酯材料原有的透明性;添加量仅为0. 1%-0. 3%,即可达到UL 94 V-O级的阻燃要求。KSS-FR对聚碳酸酯的光学透明性及其他物理力学性能的影响甚微。二苯基砜磺酸盐具有分散性好、阻燃效率高、透明聚碳酸酯综合性能好等优点。其中,所述阻燃剂B为溴化碳酸酯低聚物。溴化聚碳酸酯低聚物(Brominated Carbonated Oligomer, BC0)是聚合型溴系阻燃剂的一种。聚合型溴系阻燃剂的主要特点1、聚合型溴系阻燃剂为高分子型添加剂,与高聚物具有良好的相容性,不析出。2、具有优异的光热稳定性。如Albemarle的聚SAYTEX HP-3010.HP-7010在N2保护、320°C下经历60min失重率仅为5%。HP-3010在N2保护下,加热至340°C,分子量仍保留80%。3、不会生成多卤代二苯并二恶烷及多卤代二苯并喃。4、无毒性,包括其终端应用产品,世界范围内无任何禁止法规。5、流动性良好,工艺适应性良好。如HP-3010的MFR达到了 67g/10min(235°C,2. 16kg)。6、对薄壁和复杂制品的成型更容易,有利于缩短成型周期,提高生产效率。7、可进行回收和重复性使用。8、可以达到最严格的阻燃标准UL94,V-0级。另外,溴化碳酸酯低聚物和上述二苯基砜磺酸盐协效作为阻燃剂,作为透明聚碳酸酯材料的阻燃剂使用,阻燃性能好。其中,所述抗氧化剂A为亚磷酸三(2,4- 二叔丁基苯)酯。俗称抗氧剂168 ;分子质量=646. 93166 ;熔点181_184°C白色结晶粉末,熔点180-186°C,溶于苯、甲苯、汽油,不溶于水和醇类。该品为低挥发性有机合成抗氧阻聚剂,广泛用于聚丙烯、聚乙烯、ABS、聚碳酸纤维及聚酯树脂等各类塑料的合成与加工,有效防止材料在挤出混炼过程中的热氧降解,有效提高产品透明度、抗冲击强度和透光度,防止产品黄化。其中,所述抗氧化剂B为¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯,俗称抗氧剂1076;,分子量530. 88 ;熔点50-52°C;白色结晶粉末。熔点50_55°C,溶于苯、丙酮、酯类,不溶于水。是一种优良的抗氧剂,有较好的耐热及耐水萃取性能,广泛用于聚烯烃、聚甲醛、ABS树脂以及各种橡胶和石油产品,有效防止材料在挤出混炼过程中的热氧降解,有效提高产品透明度、抗冲击强度和透光度,防止产品黄化。其中,所述润滑剂为十八烷酸-2-(羟甲基)-2-[[(1_氧代十八烷基)氧基]甲基]_1,3-丙二基酯。 分子式为C59H11407,分子量935. 53226,沸点859. 3。Cat760mmHg,折射率1. 47,闪光点213. 6。C,密度0. 925g/cm3,有利于材料挤出过程的加工塑化润滑。润滑剂其内润滑和外润滑的作用,其中,内润滑是指润滑剂有利于物料分散均匀,方便后续产品成型和脱模,其中外润滑是指润滑剂便于物料脱模及挤出成型,提高材料的加工性能。当然,本专利技术的润滑剂还可以是印尼CMS生产的牌号为B-50的EBS润滑剂、郑州浩力化工生产的牌号为SM100的硬脂酸镁(MGST)润滑剂或龙沙生产的牌号为PETS的120P润滑剂。印尼CMS生产的牌号为B-50的EBS润滑剂即乙撑双硬脂酰胺,分子式为C18H76N202,为白色至淡黄色粉末或粒状物,熔点为130_145°C,相对密度为0.98 (25°C),闪点为285°C左右,常温下不溶于乙醇、丙酮、四氯化碳等大多数普通溶剂不溶于水,但粉状物在80°C以上具有可湿性。作为润滑剂,不影响塑料的热稳定性、表面外观、色调、薄膜的透明性等。郑州浩力化工生产的牌号为SM100的硬脂酸镁(MGST)润滑剂即硬脂酸镁,分子式为(C17H35C00)2Mg,别名本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于包括以下组份和质量百分数的原料 聚碳酸酯94. 8-99. 5% 阻燃剂AO. 1-0. 3% 阻燃剂BO. 1-3. 5% 抗氧化剂A O. 1-0. 3% 抗氧化剂B O. 1-0. 3% 润滑剂O. 1-0. 2% 光稳定剂0-0. 6% 其中,所述阻燃剂A为ニ苯基砜磺酸盐;所述阻燃剂B为溴化碳酸酯低聚物; 其中,所述抗氧化剂A为亚磷酸三(2,4-ニ叔丁基苯)酷;所述抗氧化剂B为β- (3,5- ニ叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯; 其中,所述润滑剂为十八烷酸-2-(羟甲基)-2-[[(1_氧代十八烷基)氧基]甲基]_1,3-丙ニ基酉旨; 其中,所述光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基ニ苯甲酮; 其中,以上各组份的质量百分数之和为100%。2.根据权利要求I所述的ー种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于包括以下组份和质量百分数的原料 聚碳酸酯95. 8-97. 4% 阻燃剂AO. 1-0. 3% 阻燃剂BI. 5-3. 0% 抗氧化剂A O. 1-0. 3% 抗氧化剂B O. 1-0. 3% 润滑剂O. 1-0. 2% 光稳定剂O. 1-0. 6%。3.根据权利要求I所述的ー种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于包括以下组份和质量百分数的原料 聚碳酸酯96. 5-97. 4% 阻燃剂AO. 1-0. 3% 阻燃剂BI. 5-3. 0% 抗氧化剂A O. 1-0. 2% 抗氧化剂B O. 1-0. 2% 润滑剂O. 1-0. 2% 光稳定剂O. 3-0. 6%。4.根据权利要求I所述的ー种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于所述聚碳酸酷为双酚A型聚碳酸酷,分子量为26000-40000。5.根据权利要求I所述的ー种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于所述双酚A型聚碳酸酯为拜尔公司的2...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓虎傅轶李文波招启强谭颂斌
申请(专利权)人:东莞市银禧光电材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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