CN103073870A - 一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法，属于阻燃导电塑料技术领域。该阻燃导电聚碳酸酯专用料的配方包括：聚碳酸酯，61～85重量份；阻燃剂5～15重量份；导电助剂6～20重量份；增韧剂1～15重量份；分散助剂0.1～0.5重量份；偶联剂0.1～0.5重量份；热稳定剂0.1～0.5重量份。该制备方法包括步骤：（1）在混合机里制备混合料；（2）将混合料加入挤出机加热熔融塑化；（3）挤出冷却切粒得到专用料。本发明制备的阻燃导电聚碳酸酯专用料具有较好的阻燃性、导电性和力学性能，能够满足电子元器件包装材料的要求。

Description

一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法
技术领域
    本发明属于阻燃导电塑料技术领域，尤其涉及一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法。
背景技术
各种电子元器件如芯片、晶体管、电容器等在生产、运输过程中会因为静电而被损坏，给电子元器件生产厂家和使用厂家造成巨大损失，所以其包装材料必须具备导电或抗静电性能，以便释放掉有害的静电荷。在电子元器件的包装材料中添加导电助剂或抗静电剂等助剂后，可以达到一定的导电或抗静电效果。但是，随着电子行业对包装材料的要求越来越高，现有包装材料仍然存在阻燃性能差、韧性差等不足。只有通过同时添加阻燃剂、导电助剂和其他助剂，并且优化设计配方和生产工艺，才能制备出能够同时满足导电性能、阻燃性能和成型加工性能的复合材料，适应电子行业日益苛刻的应用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以聚碳酸酯树脂为基体的复合专用料，旨在能够同时满足电子元器件包装材料在阻燃、导电和成型加工方面的要求。
本发明配方包括聚碳酸酯树脂、阻燃剂、导电助剂、增韧剂、分散助剂、偶联剂与热稳定剂，按重量百分数计的配比如下：
聚碳酸酯                       61～85重量份
阻燃剂                         5～15重量份
导电助剂                       6～20重量份
增韧剂                         1～15重量份
分散助剂                      0.1～0.5重量份
偶联剂                        0.1～0.5重量份
热稳定剂                       0.1～0.5重量份。
本发明的另一目的在于提供一种上述阻燃导电聚碳酸酯专用料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚碳酸酯树脂、阻燃剂、增韧剂、分散助剂、偶联剂和热稳定剂按比例加入混合机，均匀混合，得到混合料；混合机搅拌速率为600～1000rpm，搅拌时间为5～20分钟；
（2）将步骤（1）所述的混合料从双螺杆挤出机主料口加入，将导电助剂按比例从挤出机的侧喂料口加入，所有原料在挤出机中经过输送、加热熔融、塑化、热熔共混造粒，得到专用料；双螺杆机挤出机的长径比为32～48、挤出加工温度为250～300℃、螺杆转速为200～500rpm；
与现有技术相比，上述技术方案由于采用以上配方和制备工艺，得到的专用料具有均衡的导电性能、阻燃性能和力学性能，能够满足电子行业在包装方面日益苛刻的应用要求。本发明可用于电子元器件如芯片、晶体管、电容器等的包装。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及实施效果更加清楚明了，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步说明，但不用于限定本发明。
实施例1
实施例1中，所用的聚碳酸酯，S-2000，三菱公司生产；所用的阻燃剂是间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP），浙江万盛公司生产；所用的导电助剂是导电炭黑，牌号XC605，卡博特公司生产；所用增韧剂是氯化聚乙烯，牌号Tyrin 7000，陶氏公司生产；所用的分散助剂是硬脂酸，市售；所用的偶联剂为硅烷偶联剂，牌号SG-Si121，南京曙光化工集团生产；所用的热稳定剂是1076，为汽巴公司生产。实施例1的原料配方如下：
聚碳酸酯                       69.8重量份
阻燃剂                         8重量份
导电助剂                       15重量份
增韧剂                         6重量份
分散助剂                       0.5重量份
偶联剂                          0.5重量份
热稳定剂                       0.2重量份。
实施例1中的专用料按照以下步骤制备：
（1）使用混合机将上述配方中除导电助剂外的其它原料均匀混合，得到混合料。高速混合机搅拌速率为800rpm，搅拌时间为8分钟。
（2）然后将步骤（1）所述的混合料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将导电助剂从挤出机下游从侧喂料口加入，进行输送、塑化、共混造粒，得到造粒料。双螺杆机挤出机的长径比为36，挤出加工温度为280℃，螺杆转速为300rpm。
 
实施例2
实施例2中，所用的聚碳酸酯，S-2000，三菱公司生产；所用的阻燃剂是RDP，浙江万盛公司生产；所用的导电助剂是导电炭黑，牌号XC605，卡博特公司生产；所用增韧剂是氯化聚乙烯，牌号Tyrin 7000，陶氏公司生产；所用的分散助剂是硬脂酸，市售；所用的偶联剂为硅烷偶联剂，牌号SG-Si121，南京曙光化工集团生产；所用的热稳定剂是1076，为汽巴公司生产。实施例2的原料配方如下：
聚碳酸酯                       65.8重量份
阻燃剂                         12重量份
导电助剂                       15重量份
增韧剂                         6重量份
分散助剂                       0.5重量份
偶联剂                          0.5重量份
热稳定剂                       0.2重量份。
实施例2中的专用料按照以下步骤制备：
（1）使用混合机将上述配方中除导电助剂外的其它原料均匀混合，得到混合料。高速混合机搅拌速率为800rpm，搅拌时间为8分钟。
（2）然后将步骤（1）所述的混合料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将导电助剂从挤出机下游从侧喂料口加入，进行输送、塑化、共混造粒，得到造粒料。双螺杆机挤出机的长径比为36，挤出加工温度为280℃，螺杆转速为300rpm。
 
实施例3
实施例3中，所用的聚碳酸酯，S-2000，三菱公司生产；所用的阻燃剂是RDP，浙江万盛公司生产；所用的导电助剂是导电炭黑，牌号XC605，卡博特公司生产；所用增韧剂是氯化聚乙烯，牌号Tyrin 7000，陶氏公司生产；所用的分散助剂是硬脂酸，市售；所用的偶联剂为硅烷偶联剂，牌号SG-Si121，南京曙光化工集团生产；所用的热稳定剂是1076，为汽巴公司生产。实施例3的原料配方如下：
聚碳酸酯                       62.8份
阻燃剂                         8重量份
导电助剂                       20重量份
增韧剂                         8重量份
分散助剂                       0.5重量份
偶联剂                          0.5重量份
热稳定剂                       0.2重量份。
实施例2中的专用料按照以下步骤制备：
（1）使用混合机将上述配方中除导电助剂外的其它原料均匀混合，得到混合料。高速混合机搅拌速率为800rpm，搅拌时间为8分钟。
（2）然后将步骤（1）所述的混合料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将导电助剂从挤出机下游从侧喂料口加入，进行输送、塑化、共混造粒，得到造粒料。双螺杆机挤出机的长径比为36，挤出加工温度为280℃，螺杆转速为300rpm。
 
    将实施例制备得到的造粒料按照ASTM标准注塑成测试样条，放置48小时后，进行相关测试，测试结果如表1所示。
 
表1 实施例测试结果
测试项目 单位 测试标准 实施例1 实施例2 实施例3
熔体流动速率（300℃/5kg） g/10min ASTM  D1238 21.3 24.5 18.5
拉伸强度(5mm/min) MPa ASTM D638 53.0 50.8 48.9
断裂伸长率(5mm/min) % ASTM D638 9.6 9.3 7.5
冲击强度（缺口） J/m ASTM D256 108 96 92
弯曲模量(1.27mm/min) MPa ASTM  D790 2650 2530 2460
弯曲强度(1.27mm/min) MPa ASTM  D790 98 94 89
表面电阻率 Ω/m2 ASTM D257 2.7E+6 3.1E+6 8.4E+4
阻燃性达到UL 94-V0等级时样品的厚度 mm UL 94-V0 2.0 1.5 2.0
以上数据仅为本发明中具有代表性的数据，并不用于限制本发明。
 
    从表1可以看出，本发明制备的专用料具有较好的阻燃性能、导电性能和优良的力学性能，能够满足电子行业日益苛刻的要求。

Claims (8)

1. 一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法，其特征在于：包括聚碳酸酯、阻燃剂、导电助剂、增韧剂、分散助剂、偶联剂与热稳定剂，按重量百分数计的配比如下：
聚碳酸酯                        61～85重量份
阻燃剂                          5～15重量份
导电助剂                        6～20重量份
增韧剂                       1～15重量份
分散助剂                       0.1～0.5重量份
偶联剂                      0.1～0.5重量份
热稳定剂                        0.1～0.5重量份。
2.如权利要求1所述的一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法，其特征在于所述阻燃剂是间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）或双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）中的一种。
3.如权利要求1所述的一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法，其特征在于所述导电助剂是导电碳黑。
4.如权利要求1所述的一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法，其特征在于所述增韧剂是氯化聚乙烯。
5.如权利要求1所述的一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法，其特征在于所述分散助剂是硬脂酸。
6.如权利要求1所述的一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法，其特征在于所述偶联剂是硅烷偶联剂。
7.如权利要求1所述的一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法，其特征在于所述的稳定剂是受阻酚类抗氧剂。
8.如权利要求1所述的一种阻燃导电聚碳酸酯专用料及其制备方法，其特征在于制备方法包括如下步骤：
（1）使用混合机将上述配方中除导电助剂外的其它原料均匀混合，得到混合料；混合机搅拌速率为600～1000rpm，搅拌时间为5～20分钟；
（2）然后将步骤（1）所述的混合料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将导电助剂从挤出机的侧喂料口加入，进行输送、加热熔融、塑化、共混造粒，得到专用料；双螺杆机挤出机的长径比为32～48，挤出加工温度为250～300℃，螺杆转速为200～500rpm。
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