CN104419190A

CN104419190A - 一种透明增强无卤阻燃pc材料及其制备方法

Info

Publication number: CN104419190A
Application number: CN201310413558.8A
Authority: CN
Inventors: 徐东; 都魁林; 徐永
Original assignee: Polymer Science Anhui New Material Co Ltd
Current assignee: Polymer Science Anhui New Material Co Ltd
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-18

Abstract

本发明适用于工程塑料领域，提供了一种透明增强无卤阻燃PC材料、其制备方法和应用。该PC复合材料包括聚碳酸酯、玻纤、浸润阻燃剂、阻燃协效剂、抗氧剂、润滑剂。本发明PC材料，通过使用浸润阻燃剂使得PC和玻纤表面形成良好的浸润效果，实现透明化，在阻燃协效剂和玻纤的作用下可实现透明增强无卤阻燃的效果。本发明PC材料制备方法，操作简单，成本低廉，非常适于工业化生产。本材料强度高，刚性好，透明度高，可用于液晶电视边框材料，使得外观设计具有更大的自由度。

Description

一种透明增强无卤阻燃PC材料及其制备方法

技术领域

本发明属于工程塑料领域，尤其涉及一种PC材料、其制备方法和应用。

背景技术

液晶电视发展迅速，以其鲜艳的色彩，震撼的视觉享受，微小的空间占用，和较低的能耗而受到广大消费者的青睐。目前液晶电视的发展趋势是尺寸更大，边框更窄、更薄，外观更炫，这些趋势对边框材料也提出了更高的要求。液晶电视边框所用的材料多为高光黑色材料，如高光ABS、高光PC/ABS、PMMA/ABS，在大尺寸、窄边框产品中有用到高光增强PC/ABS材料。现在的趋势是边框更窄、更薄，极限就是无边框，即透明边框，当然透明的边框也带来了更大的设计自由度。

发明内容

本发明提供一种PC材料，及该PC材料制备方法和应用，可以使液晶电视边框变得透明，来达到近似无边框的效果，当然以可以用来设计其他绚丽的效果。

本发明是这样实现的，

一种PC材料，包括如下重量百分比的组分：

上述PC复合材料制备方法，包括如下步骤：

按配比提供所述聚碳酸酯、浸润阻燃剂、阻燃协效剂、润滑剂和/或抗氧剂；

将所述聚碳酸酯、浸润阻燃剂、阻燃协效剂、润滑剂和/或抗氧剂混合（如浸润阻燃剂为液态先将阻燃浸润剂与PC树脂混合，再加其他助剂混合均匀），得到混合物；

将所述混合物熔融挤出，将玻纤侧喂料加入得到PC复合材料。

本发明PC材料，关键在于浸润阻燃剂的选择。PC树脂本身与玻纤有一定的相容性，PC树脂中有碳酸酯基，与玻纤表面羟基有一定作用，但PC树脂分子链刚性较大，不易使碳酸酯基团与玻纤形成良好界面，所选的浸润阻燃剂要和二者都有良好的相容性。硅烷及钛酸酯偶联剂经常用于改善玻纤和树脂的相容性，直接添加偶联剂进入PC树脂体系中往往得不到理想的效果，要达到良好的表面处理效果需对玻纤进行表面预处理成本较高。本发明选用聚磷酸酯或双酚A双（二苯基磷酸酯）作为PC树脂与玻纤的浸润剂与阻燃剂很好地解决了树脂与玻纤的浸润性问题，同时使体系具备一定的阻燃能力与协效阻燃剂共同作用实现了透明增强无卤阻燃PC。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种PC复合材料，包括如下重量百分比的组分：

其中，聚碳酸酯的熔融指数为7-30g/10min，玻纤为无碱玻纤，直径为8-20微米，如988A、HP3786等，浸润阻燃剂为多芳基聚磷酸酯或双酚A双（二苯基磷酸酯）等，阻燃剂协效剂为含氟磺酸盐或含氟磺酸盐母粒，如KSS、FRMB5010等。

熔融挤出工艺条件为：

一区180-220℃，二区220-240℃，三区240-260℃，四区240-260℃，五区220-240℃，六区210-230℃，七区200-200℃，八区220-240℃，模头温度250-270℃，转速为300-450r/min。

本发明实施例进一步提供上述PC复合材料制备方法，包括如下步骤：

步骤S01，提供原料：

步骤S02，混合：

将所述聚碳酸酯、润滑剂和/或抗氧剂、光扩散剂混合，得到混合物（如浸润阻燃剂为液态先将阻燃浸润剂与PC树脂混合，再加其他助剂混合均匀）；

步骤S03，熔融挤出：

将所述混合物熔融挤出，得到PC复合材料。

具体地，步骤S01中，该聚碳酸酯、润滑剂和/或抗氧剂、浸润阻燃剂、协效阻燃剂和前述的相同，在此不重复阐述。步骤S01中，该PC树脂为经过干燥后的PC树脂，干燥方法没有限制，例如，干燥箱中于120℃下烘干4小时。

步骤S02中，将聚碳酸酯、润滑剂和/或抗氧剂、光扩散剂置于高速混炼机中，搅拌5-20min，使原料与助剂混合均匀，得到混合物（如浸润阻燃剂为液态先将阻燃浸润剂与PC树脂混合，再加其他助剂混合均匀）；

步骤S03中，熔融挤出的设备为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，熔融挤出的工艺条件为：

本发明PC复合材料制备方法，操作简单，成本低廉，非常适于工业化生产，通过使用多芳基聚磷酸酯或双酚A双（二苯基磷酸酯）作为树脂与玻纤的浸润阻燃剂，与阻燃协效剂共同作用实现所制备的PC材料具有良好的强度、刚性、透光性和阻燃性。

本发明实施例进一步提供上述PC复合材料在液晶电视中的应用。

以下结合具体实施例对上述PC复合材料制备方法进行详细阐述。

实施例1

称取物料：PC树脂80%，浸润阻燃剂4%，协效阻燃剂0.5%，抗氧剂0.2%，润滑剂0.3%。将PC树脂在干燥箱中于120℃下烘干4小时，加入，抗氧剂，润滑剂，在高速混合机中400r/min混合15min，经双螺杆挤出机挤出造粒同时添加玻纤15%，双螺杆工艺参数为：一区180-220℃，二区220-240℃，三区240-260℃，四区240-260℃，五区220-240℃，六区210-230℃，七区200-200℃，八区220-240℃，模头温度250-270℃，转速为300-450r/min。

挤出造粒完成后将所得粒子于120℃烘干4小时，部分用于注射ASTM标准样条，对材料进行机械性能测试，部分注射2mm厚的平板用于测试透光率及雾度(注射机需带有模温机，模温90-130℃)。

实施例2

称取物料：称取物料：PC树脂90%，浸润阻燃剂4%，协效阻燃剂0.5%，抗氧剂0.2%，润滑剂0.3%。双螺杆挤出造粒阶段玻纤添加5%，其他步骤同实施例1。

实施例3

称取物料：称取物料：PC树脂87%，浸润阻燃剂2%，协效阻燃剂0.5%，抗氧剂0.2%，润滑剂0.3%。双螺杆挤出造粒阶段玻纤添加10%，其他步骤同实施例1。

实施例4

称取物料：称取物料：PC树脂63%，浸润阻燃剂6%，协效阻燃剂0.5%，抗氧剂0.2%，润滑剂0.3%。双螺杆挤出造粒阶段玻纤添加30%，其他步骤同实施例1。

对比例1

称取物料：称取物料：PC树脂89%，协效阻燃剂0.5%，抗氧剂0.2%，润滑剂0.3%。双螺杆挤出造粒阶段玻纤添加10%，其他步骤同实施例1。

对比例2

称取物料：称取物料：PC树脂69%，，协效阻燃剂0.5%，抗氧剂0.2%，润滑剂0.3%。双螺杆挤出造粒阶段玻纤添加30%，其他步骤同实施例1。

测试结果如下表所示：

通过以上实施例及对比例可以发现制备的透明增强无卤阻燃PC比普通PC具有更高的透光率和更低的雾度，同时玻纤增强PC的刚性也非常好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种透明增强无卤阻燃PC材料，包括如下重量百分比的组分：

2.如权利要求1所述的PC材料，其特征在于，所述聚碳酸酯的熔融指数为7-30g/10min。

3.如权利要求1所述的PC材料，其特征在于，所述玻纤为无碱玻纤，直径为8-20微米。

4.如权利要求1所述的PC材料，其特征在于，所述浸润阻燃剂为多芳基聚磷酸酯或双酚A双（二苯基磷酸酯）。

5.如权利要求1所述的PC材料，其特征在于，所述阻燃协效剂为含氟磺酸盐或含氟磺酸盐母粒。

6.如权利要求1所述的PC材料制备方法，包括如下步骤：

将所述聚碳酸酯、浸润阻燃剂、阻燃协效剂、润滑剂和/或抗氧剂混合，得到混合物；

7.如权利要求6所述的PC复合材料制备方法，其特征在于，所述熔融挤出工艺条件为：

8.如权利要求1-5任一项所述的PC材料在液晶电视中的应用。