CN106433075A - 一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，按重量百分比包括以下组分：芳族聚碳酸酯：30‑70%；硅氧烷PC：10‑30%；无机矿物填充物：5‑30%；抗滴落剂：0.1‑2%；硅酮：0.1‑5%；玻璃纤维：5‑30%；磺酸盐阻燃剂：0.06‑1.0%；抗氧剂：0.3%；CBT流动性改良剂：0.5‑10%，其中，硅氧烷PC可以有效改善材料的抗冲性能，采用硅酮类增韧剂在改善材料冲击强度的同时，也对材料的加工性、浮纤与阻燃性进行改善，复合增强介质在制件表面与翘曲方面改善明显，使得本发明产品可较好的应用于薄壁化制件、模内镶嵌注塑及电子消费品外观部件等。

Description

一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料
技术领域
本发明涉及阻燃材料制备技术领域，尤其涉及一种具有较好的耐热性能以及阻燃性能的高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料。
背景技术
聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。
目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产，由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。
聚碳酸酯本身具有优异的综合性能，然而经过玻璃纤维、矿物改性后，产品表面、加工性能下降，限制了产品在轻薄化、外观部件的使用。
为了使增强聚碳酸酯材料应用于薄壁的外观制件，通常的处理方式是加入ABS树脂合金化和磷酸酯作为加工性能改性剂，然而磷酸酯的加入又大幅降低了材料的耐热性能及抗冲性能，ABS树脂的合金化引起阻燃性能下降。
基于上述问题，本领域的技术人员进行了大量的、有针对性的研发和实验，并取得了较好的成绩。
发明内容
为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种具有较好的耐热性能以及阻燃性能的高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料。
本发明解决技术问题的方案是提供一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，按重量百分比包括以下组分：
芳族聚碳酸酯 30-70％；
硅氧烷PC 10-30％；
无机矿物填充物 5-30％；
抗滴落剂 0.1-2％；
硅酮 0.1-5％；
玻璃纤维 5-30％；
磺酸盐阻燃剂 0.06-1.0％；
抗氧剂 0.3％；
CBT流动性改良剂 0.5-10％。
优选地，所述无机矿物填充物包括晶须硅、高岭土、滑石粉和玻纤粉。
优选地，所述抗滴落剂为SAN包覆型的聚四氟乙烯。
优选地，所述玻璃纤维为直径在4～15μm之间的扁平无碱短玻璃纤维。
优选地，所述磺酸盐阻燃剂包含全氟丁基磺酸钾和二苯基砜磺酸钾之中的一种或两种。
优选地，所述抗氧剂为酚类抗氧剂和磷酸酯类抗氧剂中的一种或者两种的混合物。
优选地，所述CBT流动性改良剂为CBT100功能树脂和CBT200功能树脂中的一种或者两种的混合物。
优选地，所述硅酮为RM4-7081硅酮。
优选地，所述芳族聚碳酸酯为具有20000-22000重均分子量的PC-1225L聚碳酸酯。
优选地，所述一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料按重量百分比包括以下组分：
芳族聚碳酸酯 44％；
硅氧烷PC 20％；
无机矿物填充物 5％；
抗滴落剂 0.3％；
硅酮 5％；
玻璃纤维 25％；
磺酸盐阻燃剂 0.3％；
抗氧剂 0.3％；
CBT流动性改良剂 1％。
与现有技术相比，本发明一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料中的芳族聚碳酸酯本身具有优异的综合性能，经过玻璃纤维、矿物改性后，产品表面、加工性能下降，限制了产品在轻薄化、外观部件的使用，然而，在实际制作过程中，通过加入硅氧烷PC、硅酮、CBT流动性改良剂、高流动性聚碳酸酯、磺酸盐阻燃剂、抗氧剂、玻璃纤维以及无机矿物填充物，其中，硅氧烷PC可以有效改善材料的抗冲性能，采用硅酮类增韧剂在改善材料冲击强度的同时，也对材料的加工性、浮纤与阻燃性进行改善，复合增强介质在制件表面与翘曲方面改善明显，使得本发明产品可较好的应用于薄壁化制件、模内镶嵌注塑及电子消费品外观部件等。
[具体实施方式]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下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于解释本发明，并不用于限定此发明。
本发明一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，按重量百分比包括以下组分：
芳族聚碳酸酯 30-70％；
硅氧烷PC 10-30％；
无机矿物填充物 5-30％；
抗滴落剂 0.1-2％；
硅酮 0.1-5％；
玻璃纤维 5-30％；
磺酸盐阻燃剂 0.06-1.0％；
抗氧剂 0.3％；
CBT流动性改良剂 0.5-10％。
芳族聚碳酸酯本身具有优异的综合性能，经过玻璃纤维、矿物改性后，产品表面、加工性能下降，限制了产品在轻薄化、外观部件的使用，然而，在实际制作过程中，通过加入硅氧烷PC、硅酮、CBT流动性改良剂、磺酸盐阻燃剂、抗氧剂以及无机矿物填充物，并在所有原料混合均匀后再加入玻璃纤维，可以达到很好的混合效果，其中，硅氧烷PC可以有效改善材料的抗冲性能，采用硅酮类增韧剂在改善材料冲击强度的同时，也对材料的加工性、浮纤与阻燃性进行改善，复合增强介质在制件表面与翘曲方面改善明显，使得本发明产品可较好的应用于薄壁化制件、模内镶嵌注塑及电子消费品外观部件等。
优选地，所述无机矿物填充物包括晶须硅、高岭土、滑石粉和玻纤粉。无机矿物填充物的加入可以有效保留材料刚性并提高材料表面光亮。
优选地，所述抗滴落剂为SAN包覆型的聚四氟乙烯。聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE)一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料，具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。
优选地，所述玻璃纤维为直径在4～15μm之间的扁平无碱短玻璃纤维。
优选地，所述磺酸盐阻燃剂包含全氟丁基磺酸钾和二苯基砜磺酸钾之中的一种或两种。优选地，所述
抗氧剂为酚类抗氧剂和磷酸酯类抗氧剂中的一种或者两种的混合物。
优选地，所述流动性改良剂为CBT100功能树脂和CBT200功能树脂中的一种或者两种的混合物。
优选地，所述硅酮为RM4-7081硅酮。
优选地，所述芳族聚碳酸酯为具有20000-22000重均分子量的PC-1225L聚碳酸酯。
优选地，所述一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料按重量百分比包括以下组分：芳族聚碳酸酯44％；硅氧烷PC 20％；无机矿物填充物5％；抗滴落剂0.3％；硅酮5％；玻璃纤维25％；磺酸盐阻燃剂0.3％；抗氧剂0.3％；CBT流动性改良剂1％。
下表为具体的制造过程中，五种不同材料、质量组合搭配的实施例。
材料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
芳族聚碳酸酯 44 42 40 38 40
硅氧烷PC 20 20 20 20 20
玻璃纤维 25 25 25 25 20
无机矿物填充物 5 5 5 5 10
硅酮 5 5 5 5 5
磺酸盐阻燃剂 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
抗滴落剂 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
抗氧剂 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
CBT流动性改良剂 1 3 5 8 5
下表为按照不同的质量组合(实施例1、2、3、4、5)得到的聚碳酸酯增强阻燃材料的各项测试性能：
实际加工过程中，首先依次加入芳族聚碳酸酯、硅氧烷PC、无机矿物填充物、抗滴落剂、硅酮、磺酸盐阻燃剂、抗氧剂以及CBT流动性改良剂，在全自动搅拌机中搅拌均匀，然后在搅拌完成的混合物中加入玻璃纤维，进一步进行搅拌，最终得出该高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料。
与现有技术相比，本发明一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料中的芳族聚碳酸酯本身具有优异的综合性能，经过玻璃纤维、矿物改性后，产品表面、加工性能下降，限制了产品在轻薄化、外观部件的使用，然而，在实际制作过程中，通过加入硅氧烷PC、硅酮、CBT流动性改良剂、磺酸盐阻燃剂、抗氧剂、玻璃纤维以及无机矿物填充物，其中，硅氧烷PC可以有效改善材料的抗冲性能，采用硅酮类增韧剂在改善材料冲击强度的同时，也对材料的加工性、浮纤与阻燃性进行改善，复合增强介质在制件表面与翘曲方面改善明显，使得本发明产品可较好的应用于薄壁化制件、模内镶嵌注塑及电子消费品外观部件等。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于：按重量百分比包括以下组分：
芳族聚碳酸酯 30-70%；
硅氧烷PC 10-30%；
无机矿物填充物 5-30%；
抗滴落剂 0.1-2%；
硅酮 0.1-5%；
玻璃纤维 5-30%；
磺酸盐阻燃剂 0.06-1.0%；
抗氧剂 0.3%；
CBT流动性改良剂 0.5-10%。
2.如权利要求1所述的一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于：所述无机矿物填充物包括晶须硅、高岭土、滑石粉和玻纤粉。
3.如权利要求1所述的一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于：所述抗滴落剂为SAN包覆型的聚四氟乙烯。
4.如权利要求1所述的一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于：所述玻璃纤维为直径在4~15μm之间的扁平无碱短玻璃纤维。
5.如权利要求1所述的一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于：所述磺酸盐阻燃剂包含全氟丁基磺酸钾和二苯基砜磺酸钾之中的一种或两种。
6.如权利要求1所述的一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于：所述抗氧剂为酚类抗氧剂和磷酸酯类抗氧剂中的一种或者两种的混合物。
7.如权利要求1所述的一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于：所述CBT流动性改良剂为CBT100功能树脂和CBT200功能树脂中的一种或者两种的混合物。
8.如权利要求1所述的一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于：所述硅酮为RM4-7081硅酮。
9.如权利要求1所述的一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于：所述芳族聚碳酸酯为具有20000-22000重均分子量的PC-1225L聚碳酸酯。
10.如权利要求所述的一种高光泽低翘曲聚碳酸酯增强阻燃材料，其特征在于，按重量百分比包括以下组分：
芳族聚碳酸酯 44%；
硅氧烷PC 20%；
无机矿物填充物 5%；
抗滴落剂 0.3%；
硅酮 5%；
玻璃纤维 25%；
磺酸盐阻燃剂 0.3%；
抗氧剂 0.3%；
CBT流动性改良剂 1%。
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