CN104610718A - 一种阻燃半透明聚碳酸酯板材及其制造方法 - Google Patents

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吴亮
张强
刘大光
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Abstract

本发明公开了一种阻燃半透明聚碳酸酯板材，组分包括透明聚碳酸酯、散光剂和阻燃剂，其中，散光剂的所占的质量百分比是0.5-2%，阻燃剂所占的质量百分比是2-8%，其余成分为聚碳酸酯。此外，还公开了了一种阻燃半透明聚碳酸酯板材的制造方法。本发明所获得的聚碳酸酯板材物理机械性好，虽然添加了阻燃剂和散光剂，但主料聚碳酸酯本身良好的机械特性没有发生实质变化，而且阻燃性好，其燃烧性能满足HB5470中的垂直燃烧要求，并具有较好的散光性好，通过控制与点光源的距离，能够对光束进行发散，将点光源转变为面光源。

Description

一种阻燃半透明聚碳酸酯板材及其制造方法
技术领域
本发明属于航空照明技术，涉及一种阻燃半透明聚碳酸酯板材及其制造方法。
 
背景技术
聚碳酸酯是一种综合性能优异的热塑性工程材料，它具有突出的抗冲击性能、耐蠕变性能，具有较高的抗张强度、抗弯强度、伸长率和刚性，并有较高的耐热性和耐寒性。聚碳酸酯在国民经济各领域中有广泛的用途，已进入到汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器械、医疗保健、家庭用品等领域。目前，聚碳酸酯正迅速地扩展到电子、计算机、光盘、航空、航天等许多高新技术领域。
聚碳酸酯透明材料由于具有优异的抗冲击性能、可成型性和良好的耐热性能而在飞机透明件上得到广泛的应用。美国于二十世纪六十年代末期开始研制并用于F-111、F-16、F-22、B-1B等飞机以及大型运输机的挡风、座舱盖、舷窗等透明材料。
根据聚碳酸酯材料本身的特性和广阔的应用前景，飞机照明系统的设计中选用聚碳酸酯作为灯罩材料，但是目前国内可用的聚碳酸酯材料为全透明板材，且不具有阻燃特性。特别对于为点光源的LED灯，具有较强的方向性，灯罩如果采用全透明聚碳酸酯板材，光线通过灯罩不发生改变，导致灯具发光角度较小，且光线都积聚在较小的角度内，产生很强的眩光，不能满足阻燃、散光的要求。
 
发明内容
本发明的目的：提供一种发光角度宽、透光率高、阻燃性能好的阻燃半透明聚碳酸酯板材。
另外，本发明还提供该阻燃半透明聚碳酸酯板材的制造方法。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种阻燃半透明聚碳酸酯板材，其组分包括透明聚碳酸酯、散光剂和阻燃剂，其中，散光剂的所占的质量百分比是0.5-2%，阻燃剂所占的质量百分比是2-8%，其余成分为聚碳酸酯。
所述的阻燃半透明聚碳酸酯板材厚度为1.5±0.1mm。
一种阻燃半透明聚碳酸酯板材的制造方法，其包括如下步骤：
步骤1：在透明聚碳酸酯树脂中按比例添加阻燃剂和光扩散剂，烘干后混炼使聚碳酸酯树脂和添加剂呈熔融状态，其中，混炼温度240～270℃，熔融态树脂通过口模挤出后冷却切粒，并烘干；
步骤2：将树脂颗粒输送到板材挤出机的烘干料斗中进行烘干，将干燥好的树脂输送到挤出料斗中进行板材挤出，螺杆区域温度240～260℃，转数40～60转；
步骤3：控制板材的厚度；
步骤4：按使用尺寸要求切割板材。
树脂颗粒输在板材挤出机的烘干料斗中进行烘干时，烘干温度为100～120℃，时间为4～6小时。
步骤3中，控制板材的厚度为1.5±0.1mm。
本发明所获得的聚碳酸酯板材物理机械性好，虽然添加了阻燃剂和散光剂，但主料聚碳酸酯本身良好的机械特性没有发生实质变化，而且阻燃性好，其燃烧性能满足HB5470中的垂直燃烧要求，并具有较好的散光性好，通过控制与点光源的距离，能够对光束进行发散，将点光源转变为面光源。
   本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
 
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，
图1为本发明阻燃半透明聚碳酸酯板材的外形示意图。
 
具体实施方式
结合附图说明本发明具体实施方式。
本发明阻燃半透明聚碳酸酯板材通过在透明聚碳酸酯板材中按照一定比例添加散光剂、阻燃剂，其中，散光剂的所占的质量百分比是0.5-2%，阻燃剂所占的质量百分比是2-8%，其余成分为聚碳酸酯。混合制粒后，再经螺杆挤出制备制成1.5mm厚乳白色半透明聚碳酸酯板材。
本发明通过控制阻燃剂和散光剂的设计，所获得的聚碳酸酯板材物理机械性好，虽然添加了阻燃剂和散光剂，但主料聚碳酸酯本身良好的机械特性没有发生实质变化，从而可以根据实际需要可以加工成各种产品，应用范围广，具有较大的实际应用价值。另外，阻燃性好，其燃烧性能满足HB5470中的垂直燃烧要求，远高于现有技术聚碳酸酯材料的阻燃级别。散光性好，通过控制与点光源的距离，能够对光束进行发散，将点光源转变为面光源。
下面详细介绍一下本发明阻燃半透明聚碳酸酯板材的制造方法，其具体步骤如下：
步骤1：在透明聚碳酸酯树脂中按比例添加阻燃剂和光扩散剂，烘干后进入挤出造料机料斗，经过螺杆混炼使树脂和添加剂呈熔融状态并混炼均匀，其中，混炼温度240～270℃，熔融态树脂通过口模挤出后冷却切粒，烘干后装袋，密封保存；
步骤2：将树脂颗粒输送到板材挤出机的烘干料斗中进行烘干，温度100～120℃，时间4～6小时，将干燥好的树脂输送到挤出料斗中进行板材挤出，螺杆区域温度240～260℃，转数40～60转；
步骤3：控制板材的厚度为1.5±0.1mm，上下表面粘贴保护膜；
步骤4：按使用尺寸要求切割板材。
下面以LED灯具为例，本发明聚碳酸酯板作为LED灯罩，其厚度为1.5mm，距离LED光源点阵35mm。从而可以实现LED点光源在通过在距光源35mm的聚碳酸酯板时就可以达到光线均匀的散射出的效果，并使得通过灯罩的光线角度发生变化，使得发光角度扩大为120°，从而使得整个灯具具有：宽的发光角度、高的透光率、而且符合飞机阻燃的要求。
本发明通过在透明聚碳酸酯板材中按照一定比例添加散光剂、阻燃剂，获得的阻燃半透明聚碳酸酯板材，具有以下特点：
物理机械性能：虽然添加了阻燃剂和散光剂，但主料聚碳酸酯本
身良好的机械特性没有发生实质变化，从而便于加工应用；
阻燃性：燃烧性能满足HB5470中的垂直燃烧要求，目前国内厚
航空用聚碳酸酯材料的都达不到此种板材阻燃级别；
散光性：将LED点光源转变为面光源，并使得通过灯罩的光线角
度发生变化，使得发光角度扩大为120°；
透光率：透光率高，通过专业测试机构测试，1.5mm厚板材的透
光率在65%以上（按GB2410检测），国内外诸多厂家均达不到此标准。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种阻燃半透明聚碳酸酯板材，其特征在于，组分包括透明聚碳酸酯、散光剂和阻燃剂，其中，散光剂的所占的质量百分比是0.5-2%，阻燃剂所占的质量百分比是2-8%，其余成分为聚碳酸酯。
2.根据权利要求1所述的阻燃半透明聚碳酸酯板材，其特征在于，其厚度为1.5±0.1mm。
3.一种阻燃半透明聚碳酸酯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在透明聚碳酸酯树脂中按比例添加阻燃剂和光扩散剂，烘干后混炼使聚碳酸酯树脂和添加剂呈熔融状态，其中，混炼温度240～270℃，熔融态树脂通过口模挤出后冷却切粒，并烘干；
步骤2：将树脂颗粒输送到板材挤出机的烘干料斗中进行烘干，将干燥好的树脂输送到挤出料斗中进行板材挤出，螺杆区域温度240～260℃，转数40～60转；
步骤3：控制板材的厚度；
步骤4：按使用尺寸要求切割板材。
4.根据权利要求3所述的阻燃半透明聚碳酸酯板材的制造方法，其特征在于，树脂颗粒输在板材挤出机的烘干料斗中进行烘干时，烘干温度为100～120℃，时间为4～6小时。
5.根据权利要求3所述的阻燃半透明聚碳酸酯板材的制造方法，其特征在于，步骤3中，控制板材的厚度为1.5±0.1mm。
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