CN101914276B - 聚碳酸酯组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明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。

Description

聚碳酸酯组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚碳酸酯(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聚碳酸酯组合物及其制备方法。
背景技术
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-0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-0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US3,775,367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US5,449,710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-0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CN101649108A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-0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-0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-0级(UL94标准测试)膜材的应用要求。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明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-0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。
针对本发明的目的,在本发明的第一方面,本发明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,0.5~10质量份;抗滴落剂,0.05~5质量份;抗氧化剂,0.05~5质量份;以及润滑剂,0.05~5质量份。
针对本发明的目的,在本发明的第二方面,本发明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,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℃以下,2区为270~290℃,3区为270~290℃,4区为270~290℃,5区为270~290℃,6区为270~290℃,7区为270~~290℃,8区为270~290℃,机头温度为250~280℃,熔体温度为260~285℃;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。
基于本发明的聚碳酸酯组合物及其制备方法,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。
具体实施方式
下面详细说明依据本发明的聚碳酸酯组合物及其制备方法。
首先,说明依据本发明的聚碳酸酯组合物。
在依据本发明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。本发明还少量添加了其它一些有助于本发明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,本发明的聚碳酸酯组合物包括:
Figure GSB00000864279800041
在依据本发明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1×104~5×104,更优选为1.4×104~2.4×104。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。
在依据本发明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。所述有机磷化合物阻燃剂优选芳基磷酸酯化合物类阻燃剂。芳基磷酸酯化合物类阻燃剂可选用磷酸三苯酯或磷酸三甲苯酯、双酚A苯基二磷酸酯、间苯二酚苯基磷酸酯、苯基-双-(3,5,5,三甲基己基磷酸酯)、乙基二苯基磷酸酯、双(2-乙基己基)-对-甲苯基磷酸酯、双(2-乙基己基)-对-甲苯基磷酸酯中的一种或一种以上的混合物,优选双酚A苯基二磷酸酯、间苯二酚苯基磷酸酯或它们的混合物。相对于聚碳酸酯100质量份,所述磷酸酯类阻燃剂的含量优选为3~25质量份,更优选8~18质量份。
在依据本发明的聚碳酸酯组合物中,所述芳基磺酸盐类阻燃剂为全氟代丁基磺酸钾、甲苯磺酸钠、苯磺酸钠、二苯砜磺酸钾、甲烷磺酸钠中的一种或一种以上的混合物。相对于100质量份的聚碳酸酯,所述芳基磺酸盐类阻燃剂的含量优选为0.06~0.2质量份,更优选0.1~0.2质量份。
在依据本发明的聚碳酸酯组合物中,所述的有机硅类阻燃剂为有机硅烷共聚物、有机硅树脂、改性硅氧烷化合物。所述改性硅氧烷化合物优选芳基硅氧烷化合物、丙烯酸酯类接枝改性聚硅氧烷(ACR-g-Si)、或者丙烯酸酯类接枝改性聚硅氧烷与聚甲基苯基硅氧烷(PMPSi)的复配物,其中ACR-g-Si与PMPSi质量比为4∶1~2∶1。相对于100质量份聚碳酸酯而言,有机硅类阻燃剂含量为优选0.8~8质量份,更优选1~5质量份。
所述有机硅类阻燃剂的有机官能团,优选含有4个或4个以下的碳原子的烃基,并理想的可以使用甲基作为除了芳基之外的连接到主链或分支侧链上的有机基团。
在依据本发明的聚碳酸酯组合物中,所述抗滴落剂为具有原纤维化形成功能的聚四氟乙烯,既可以为单独的原纤维化聚四氟乙烯,也可以是丙烯酸包覆改性聚四氟乙烯或者丙烯腈-苯乙烯(SAN)包覆改性的聚四氟乙烯。所述抗滴落剂能使基材纤维受热收缩,从而起到抗滴落作用,因而起到了阻燃协效作用。相对于100质量份聚碳酸酯,所述抗滴落剂的含量优选为0.1~5质量份,更优选为0.1~1质量份。
在依据本发明的聚碳酸酯组合物中,所述抗氧化剂为受阻酚抗氧化剂与亚磷酸类抗氧化剂组成的二元抗氧体系,或者为受阻酚抗氧化剂、亚磷酸类抗氧化剂、以及苯并呋喃酮类化合物组成的三元抗氧体系。在二元抗氧体系中,受阻酚抗氧化剂与亚磷酸类抗氧化剂的质量比可为4∶1~2∶1;在三元抗氧体系中,苯并呋喃酮类化合物的含量可为上述二元抗氧化体系总量的15~25%。所述抗氧化剂起到防止基材氧化变质的作用。相对于100质量份的聚碳酸酯,所述抗氧化剂的含量优选为0.1~5质量份,更优选为0.1~1质量份。
在依据本发明的聚碳酸酯组合物中,所述润滑剂可以是一元或多元醇的高级脂肪酸酯。所述高级脂肪酸酯优选碳原子数1~20的一元或多元醇与碳原子数10~30的饱和脂肪酸的部分酯或完全酯,所述酯可包括乙撑双硬脂酰胺、次乙基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸脂和/或它们的混合物,优选季戊四醇硬脂酸脂(PETS)。所述润滑剂使得所述聚碳酸酯组合物在加工过程中避免过度摩擦、防止分解、保证聚碳酸酯组合物的透明性与物理性能以及耐热性。相对于100质量份的聚碳酸酯,所述润滑剂的含量优选为0.1~5质量份,更优选为0.1~1质量份。
其次,给出本发明的聚碳酸酯组合物的制备方法。
依据本发明的聚碳酸酯组合物的制备方法,包括步骤:
1)称量前述阻燃聚碳酸酯组合物各组分原料;
2)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;
3)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,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℃以下,2区为270~290℃,3区为270~290℃,4区为270~290℃,5区为270~290℃,6区为270~290℃,7区为270~290℃,8区为270~290℃,机头温度为250~280℃,熔体温度为260~285℃。
在依据本发明的聚碳酸酯组合物的制备方法中,聚碳酸酯的平均粒径为3mm,磷酸酯类阻燃剂、芳基磺酸盐类阻燃剂、有机硅类阻燃剂、抗滴落剂的平均粒径为0.05mm。因为磷酸酯类阻燃剂、芳基磺酸盐类阻燃剂、有机硅类阻燃剂、抗滴落剂均呈成粉末状、而且含量较多,不易与尺寸相比巨大的颗粒聚碳酸酯混合均匀,为了改善这些材料与聚碳酸酯料的粘结性,所以在加入这些材料前需加入白矿油混合均匀来改善阻燃剂与树脂的粘结性。白矿油在混合好的原料在双螺杆挤出机中挤出的过程中挥发。相对于100质量份的聚碳酸酯,所加入的白矿油为0.2~0.5质量份。
在依据本发明的聚碳酸酯组合物的制备方法中,由于加入的磷酸酯类阻燃剂、芳基磺酸盐类阻燃剂、有机硅类阻燃剂、抗滴落剂为粉末状,搅拌混合时间应依设备转速而变化,混料时间过长将会由于温度上升导致结块现象。
在依据本发明的聚碳酸酯组合物的制备方法中,双螺杆挤出机的1区温度必选控制在90℃以下,优选50~80℃。这是由于磷酸酯类阻燃剂熔点较低(低于90℃),如果温度过高,则磷酸酯类阻燃剂会熔融黏结,导致喂料困难,造成架桥现象。
在依据本发明的聚碳酸酯组合物的制备方法中,在将混合好的原料经双螺杆挤出机八区熔融混合、挤出造粒的步骤中,还包括抽真空步骤,以便使熔融混合、挤出造粒过程中产生的低挥发物排出。
最后,给出本发明的实施例和对比例,以进一步说明本发明所取得的性能效果。表1和表2分别给出了实施例和对比例的组分及含量,其中各组分的含量单位为质量份。在表1和表2中,聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC);磷酸酯类阻燃剂选用间苯二酚双[二(2,6-二甲基苯基)]磷酸酯,表示为阻燃剂A;芳基磺酸盐类阻燃剂选用全氟代烷基磺酸盐和二苯砜磺酸钾的复配阻燃剂(其配比为3∶1)表示为阻燃剂B;有机硅类阻燃剂选用道康宁改性的聚苯基甲基硅氧烷(DC-8008);抗滴落剂选用丙烯酸包覆型的聚四氟乙烯;抗氧化剂选用质量比为4∶1~2∶1的受阻酚抗氧化剂与亚磷酸类抗氧化剂;润滑剂选用季戊四醇硬脂酸酯(PETS)
测试样条的制备过程如下。
力学性能测试样条的制备:将上述实施例中完成造粒的粒子在80℃的热风干燥箱中干燥6小时,再将干燥的粒子通过注塑机注塑成型测试性能样条(ASTM标准),注塑温度280~300℃,注塑压力20MPa,注塑速度20mm/s,模温保持在45~55℃左右。
阻燃性能测试样条的制备:使用T型-膜头挤出机在270~300℃熔体温度下将切粒出来的粒料压延成薄膜,平均厚度0.2毫米。阻燃等级按UL94-2009垂直燃烧测试标准评定(其中UL-94V为垂直燃烧测试、UL-94VTM为薄膜片材垂直燃烧测试)。
各项性能测试采用的标准参见表3,测试结果如下表4和表5所示。
表1
Figure GSB00000864279800071
表2
Figure GSB00000864279800072
表3
Figure GSB00000864279800073
Figure GSB00000864279800081
表4
表5
Figure GSB00000864279800083
通过对比实施例和比较例的测试结果可以看出:
对比例1没有添加上述的三种阻燃剂的样品阻燃性能达到VTM-2级。
对比例2~5可以看出添加磷酸酯阻燃剂阻燃性提高,随着阻燃剂的增加阻燃性能增加,但是力学性能和耐热性性能下降明显,成本升高,单纯添加磷酸酯类阻燃剂或有机硅类阻燃剂达不到阻燃UL94标准的V-0级。
实施例1~2可以看出芳基磺酸盐类阻燃剂可以提升聚碳酸酯阻燃性能,与磷酸酯类阻燃剂有协同效应,可以达到UL94标准的V-1阻燃等级,但难以达到UL94标准的V-0级阻燃。
实施例3~5所示有机硅类阻燃剂与磷酸酯类阻燃剂阻燃协同作用较好,可以达到UL94标准的VTM-0级阻燃,然而很难达到UL94标准的V-O级。
实施例5~10显示磷酸酯类阻燃剂、芳基磺酸盐类阻燃剂以及有机硅类阻燃剂三者复合,相互之间阻燃协同效应明显,达到UL94标准的VTM-O和UL94标准的V-O等级。添加的阻燃剂含量较少,对聚碳酸酯的力学性能和耐热性影响小,可以获得具有优异阻燃性、力学性能和热学性能好的无卤阻燃聚碳酸酯,非常适宜于挤出薄膜。
综上所述,在依据本发明的聚碳酸酯组合物中,由于将磷酸酯类阻燃剂和芳基磺酸盐类阻燃剂以及有机硅类阻燃剂复合添加,且由于这三类阻燃剂之间存在协同效应,从而可以减少阻燃剂用量的同时获得较小薄膜厚度(厚度可达0.2mm)下的阻燃效果,成本也相对降低。
由于加入的固体磷酸酯阻燃剂不仅阻燃性能好,而其具有一定的增塑功效,避免了传统磷系阻燃剂加多后导致产品不易加工的缺陷,从而减少对基体树脂物理性能的影响。
因依据本发明的聚碳酸酯组合物中的阻燃体系为无卤阻燃体系,对环境影响小。
因依据本发明的聚碳酸酯组合物中采用的有机硅类阻燃剂是聚苯基甲基硅氧烷阻燃剂,在保持聚碳酸酯性能的情况下提高阻燃性,更有利于实现循环使用。

Claims (11)

1.一种聚碳酸酯组合物,其特征在于,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,0.5~10质量份;
抗滴落剂,0.05~5质量份;
抗氧化剂,0.05~5质量份;以及
润滑剂,0.05~5质量份。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯,其粘均分子量为1×104~5×104
3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物,其特征在于,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;相对于聚碳酸酯100质量份,所述磷酸酯类阻燃剂的含量为8~18质量份。
4.根据权利要求3所述的聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述磷酸酯化合物为芳基磷酸酯化合物,所述芳基磷酸酯化合物为磷酸三苯酯或磷酸三甲苯酯、双酚A苯基二磷酸酯、间苯二酚苯基磷酸酯、苯基-双(3,5,5-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、双(2-乙基己基)-对-甲苯基磷酸酯、双(2-乙基己基)-对-甲苯基磷酸酯中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述芳基磺酸盐类阻燃剂为甲苯磺酸钠、苯磺酸钠、二苯砜磺酸钾中的一种或一种以上的混合物;相对于100质量份的聚碳酸酯,所述芳基磺酸盐类阻燃剂的含量为0.1~0.2质量份。
6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述有机硅类阻燃剂为有机硅烷共聚物、有机硅树脂、改性硅氧烷化合物的一种或一种以上的混合物;相对于100质量份聚碳酸酯而言,所述有机硅类阻燃剂的含量为1~5质量份。
7.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述抗滴落剂为单独的原纤维化聚四氟乙烯、丙烯酸包覆改性聚四氟乙烯、丙烯腈-苯乙烯包覆改性的聚四氟乙烯;相对于100质量份聚碳酸酯,所述抗滴落剂的含量为0.1~1质量份。
8.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述抗氧化剂为受阻酚抗氧化剂与亚磷酸类抗氧化剂组成的二元抗氧体系,或者为受阻酚抗氧化剂、亚磷酸类抗氧化剂、以及苯并呋喃酮类化合物组成的三元抗氧体系;相对于100质量份的聚碳酸酯,所述抗氧化剂的含量为0.1~1质量份。
9.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述润滑剂为一元或多元醇的高级脂肪酸酯,所述高级脂肪酸酯为碳原子数1~20的一元或多元醇与碳原子数10~30的饱和脂肪酸的部分酯或完全酯,所述酯包括季戊四醇硬脂酸脂;相对于100质量份的聚碳酸酯,所述润滑剂的含量为0.1~1质量份。
10.一种聚碳酸酯组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
称量依据权利要求1~9任一项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,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℃以下,2区为270~290℃,3区为270~290℃,4区为270~290℃,5区为270~290℃,6区为270~290℃,7区为270~290℃,8区为270~290℃,机头温度为250~280℃,熔体温度为260~285℃;
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。
11.根据权利要求10所述的聚碳酸酯组合物制备方法,其特征在于,双螺杆挤出机的1区温度为50~80℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102250460A (zh) * 2011-05-22 2011-11-23 迈士通集团有限公司 一种无卤阻燃导电pc树脂组合物及其制备方法
CN102382442A (zh) * 2011-09-21 2012-03-21 深圳市科聚新材料有限公司 半透高灼热丝起燃温度聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN102618005A (zh) * 2012-03-06 2012-08-01 深圳市科聚新材料有限公司 一种pc薄膜材料及其制备方法
CN102702716B (zh) * 2012-06-29 2014-05-28 广东银禧科技股份有限公司 一种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法
CN103044888B (zh) * 2012-12-28 2015-07-01 安徽科聚新材料有限公司 Pc复合材料、其制备方法和应用
CN103351588A (zh) * 2013-05-30 2013-10-16 宁波镇洋化工发展有限公司 一种磷硅复配阻燃pc树脂
CN103525052B (zh) * 2013-09-27 2015-12-02 广东聚石化学股份有限公司 一种无卤阻燃耐寒导电聚碳酸酯/碳纤维复合材料及其制备方法
CN103483796A (zh) * 2013-09-29 2014-01-01 太仓市鸿运包装材料有限公司 一种抗刮阻燃pc薄膜材料及其制备方法
CN103897376B (zh) * 2014-03-04 2016-06-15 广州合成材料研究院有限公司 一种薄膜级阻燃高韧性pc及其制备方法
CN108291080A (zh) * 2015-11-04 2018-07-17 沙特基础工业全球技术公司 阻燃性能、光学元件发光效率和光束角增强的扩散聚碳酸酯复合材料
CN108342067A (zh) * 2018-01-30 2018-07-31 金发科技股份有限公司 一种聚碳酸酯组合物和应用
CN108314888A (zh) * 2018-01-30 2018-07-24 金发科技股份有限公司 一种聚碳酸酯组合物和应用
CN109265956A (zh) * 2018-08-30 2019-01-25 惠州市沃特新材料有限公司 一种聚碳酸酯材料及其制备方法
CN109777073B (zh) * 2019-01-24 2021-07-16 金发科技股份有限公司 聚碳酸酯组合物和磺酸盐和含磷化合物在降低聚碳酸酯发烟和热释放的应用
CN111205584B (zh) * 2020-03-25 2023-02-17 衢州学院 一种阻燃耐紫外辐射聚碳酸酯材料的制备方法
CN111875943A (zh) * 2020-08-07 2020-11-03 宁波耀众模塑科技有限公司 一种聚氨酯发泡产品阻用燃剂用含碳高分子材料混合物
CN114773822A (zh) * 2022-03-31 2022-07-22 宁波港智新材料有限公司 低发烟无滴落无卤阻燃聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用
CN114644774B (zh) * 2022-04-08 2023-04-28 江苏俊知技术有限公司 用于生产电缆中聚碳酸酯骨架的组合物及骨架的制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5449710A (en) * 1993-05-18 1995-09-12 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Flame retardative polycarbonate resin composition
CN1938383A (zh) * 2004-02-03 2007-03-28 通用电气公司 具有薄壁阻燃性的聚碳酸酯组合物
CN101679649A (zh) * 2007-06-12 2010-03-24 住友Dow株式会社 透明和阻燃的聚碳酸酯树脂薄膜

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5449710A (en) * 1993-05-18 1995-09-12 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Flame retardative polycarbonate resin composition
CN1938383A (zh) * 2004-02-03 2007-03-28 通用电气公司 具有薄壁阻燃性的聚碳酸酯组合物
CN101679649A (zh) * 2007-06-12 2010-03-24 住友Dow株式会社 透明和阻燃的聚碳酸酯树脂薄膜

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