CN108059810A - 一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材及其制备方法和用途 - Google Patents

一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材及其制备方法和用途，其特征是：将双酚A型聚碳酸酯100质量份、长链支化聚碳酸酯2～15质量份、阻燃剂A 0.1～10质量份、阻燃剂B 3～20质量份、扩链剂0.2～2质量份、抗氧剂0.5～1质量份和热稳定剂0.2～2质量份的混合物，经240℃～320℃流涎挤出机熔融挤出，在80～110℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，得到高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材；该薄膜/片材的透光率达到86%～95%，不同厚度阻燃性能分别可达到UL94VTM‑0或UL94V‑0；可与碳纤维、玻璃纤维复合制造的家电/电脑外壳、汽车内外饰等的复合材料，散热好、质轻、耐磨性好、易着色。

Description

一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于聚碳酸酯薄膜/片材及其制备，涉及一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材及其制备方法和用途。本发明高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材适用于与碳纤维、玻璃纤维复合制造家电/电脑外壳、汽车内外饰等，并具有散热好、质轻、耐磨性好、易着色等特点的复合材料。
背景技术
传统的笔记本电脑外壳、汽车内饰或电视边框材质采用有金属外壳和塑料外壳两类。塑料外壳材质材料包含环氧树脂材质、ABS材质、聚碳酸酯/玻纤复合材料和碳纤维材质材料，环氧树脂材质材料经热固化后形成外形件，尺寸稳定、强度高，但不可回收再利用，不环保；ABS材质材料由于ABS本身有味道，持续释放，对人体有伤害，且ABS的散热性差，影响整机的持续使用；聚碳酸酯/玻纤复合材料其散热性能差，质量大；碳纤维材质具有高雅坚固的特性，且具有较好的可塑性、强度、导热性，但其缺乏变化，着色较为困难，且存在漏电的可能。
传统聚碳酸酯薄膜或片材的阻燃多采用卤系阻燃剂和磺酸盐系阻燃剂。卤系阻燃剂添加量高，燃烧时放出大量刺激性气体，且长时间存放有析出等不良现象，已被多数场合禁用；磺酸盐系阻燃剂主要是促进聚碳酸酯的成碳，单独使用无法达到UL94 V-0，需配合有机硅和防滴落剂。现有技术中，磷系阻燃剂的低毒、持久，阻燃效率高，可很好的满足易成型、高阻燃、环保等要求。虽然纯的聚碳酸酯树脂，如双酚A型聚碳酸酯在300℃、1.2㎏条件下的熔融指数只有3～10g/10min，但现有技术下的共混磷系阻燃聚碳酸酯(即：聚碳酸酯+含磷阻燃剂为主体的树脂材料)体系熔融指数在300℃、 1.2㎏条件下高达40～60g/10min，即熔融指数线性增加，不利于后期与其他材料的复合，还由于添加了磷系阻燃剂产品共混磷系阻燃聚碳酸酯的透明性能受到较大影响。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材及其制备方法和用途。本发明通过在双酚A型聚碳酸酯中添加一定比例的磷系阻燃剂、支化聚碳酸酯、硅系阻燃剂、偶联剂、抗氧剂和热稳定剂等材料进行改性，不仅保持了双酚A型聚碳酸酯材料本体材料的透光率、提高阻燃性能，还解决双酚A型聚碳酸酯材料在流涎加工时的难成型技术问题，从而获得一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材；进一步，本发明高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材可与碳纤维、玻璃纤维复合制备高性能的复合材料。
本发明的内容是：一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，其特征是：将双酚A型聚碳酸酯100质量份、长链支化聚碳酸酯2～15质量份、阻燃剂A 0.1～10质量份、阻燃剂B 3～20质量份、扩链剂0.2～2质量份、抗氧剂0.5～1质量份和热稳定剂0.2～2 质量份混合的混合物，经温度240℃～320℃流涎挤出机熔融挤出，在温度80～110℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，得到高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材；
所述双酚A型聚碳酸酯是熔融指数为3～10g/10min(参照标准GB/T3682-2000，测试条件300℃，1.2㎏)的双酚A型聚碳酸酯树脂；
所述长链支化聚碳酸酯(简称LCB-PC)是数均分子量29000～32000g/mol、重均分子量105000～115000g/mol且长链含量为33～36％的聚碳酸酯树脂；所述长链支化聚碳酸酯的具体制备方法见《中国科学技术大学学位论文集2016》韩晓航硕士毕业论文“长链支化聚碳酸酯结构及性能研究”；
所述阻燃剂A为硅系阻燃剂，具体的可以是聚硅氧烷、以及聚有机硅倍半硅氧烷中一种或两种以上的混合物；
所述阻燃剂B为磷系阻燃剂，可以是磷酸二氢铵、磷酸三甲苯酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三(β-氯乙基)酯、苯氧基聚磷腈(日本大八化学工业株式会社提供，牌号SPB-100)、正丁基双(羟丙基)氧化膦等中的一种或两种以上的混合物；
所述扩链剂是恶唑啉型扩链剂，具体的可以是2-乙基-2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、以及2-苯基-2-恶唑啉中的一种；
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基 -4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三(2,3-二叔丁基苯基)酯、以及双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或两种以上的混合物；
所述热稳定剂是亚磷酸盐、以及环氧化合物中的一种或两种以上的混合物，其中：亚磷酸盐可以是亚磷酸三苯酯、亚磷酸烷代苯基酯、亚磷酸月桂醇酯、亚磷酸二异辛基苯基酯、亚磷酸新戊基苯基酯等，环氧化合物可以是3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯(简称Unox 221)、双(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基己二酸酯)(简称 ERL-4289)。
本发明的内容中：所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的厚度可以为25μm～ 3000μm。
本发明的内容中：所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的透光率达到86％～95％，厚度为0.025mm～0.25mm时阻燃性能达到UL94VTM-0、厚度大于0.25mm时阻燃性能达到UL94V-0。
本发明的内容中：所述双酚A型聚碳酸酯可以是科思创聚合物(中国)有限公司提供的牌号ET3113、日本出光兴产株式会社提供的牌号IR2500、以及沙特基础工业公司(Saudi Basic Industry Corporation，简称SABIC)提供的牌号0703R等的双酚A型聚碳酸酯中的一种。
本发明的内容中：所述阻燃剂A可以是成都化夏化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷SF-96、成都艾科达化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷DC-550、以及常熟市常吉化工有限公司提供的聚甲基倍半硅氧烷HFS-8010中的一种或两种以上的混合物。
本发明的另一内容是：一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，其特征包括下列步骤：
a、制备A组分物料：
将100质量份(水份低于100ppm的)双酚A型聚碳酸酯和2～15质量份(水份低于100ppm的)长链支化聚碳酸酯在高混机Ⅰ中混合均匀，制得A组分物料，待用；
所述双酚A型聚碳酸酯是熔融指数为3～10g/10min(参照标准GB/T3682-2000，测试条件300℃，1.2㎏)的双酚A型聚碳酸酯树脂；
所述长链支化聚碳酸酯(简称LCB-PC)是数均分子量29000～32000g/mol、重均分子量105000～115000g/mol且长链含量为33～36％的聚碳酸酯树脂；所述长链支化聚碳酸酯的具体制备方法见《中国科学技术大学学位论文集2016》韩晓航硕士毕业论文“长链支化聚碳酸酯结构及性能研究”；
b、制备B组分物料：
将(已干燥过的)0.1～10质量份阻燃剂A、(已干燥过的)3～20质量份阻燃剂B、(已干燥过的)0.2～2质量份扩链剂、(已干燥过的)0.5～1质量份抗氧剂和(已干燥过的)0.2～2质量份热稳定剂在高混机Ⅱ中混合均匀，制得B组分物料，待用；
所述阻燃剂A为硅系阻燃剂，可以是聚硅氧烷、以及聚有机硅倍半硅氧烷中一种或或两种以上的混合物；
所述阻燃剂B为磷系阻燃剂，可以是磷酸二氢铵、磷酸三甲苯酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三(β-氯乙基)酯、苯氧基聚磷腈(日本大八化学工业株式会社， SPB-100)、正丁基双(羟丙基)氧化膦等中的一种或两种以上的混合物；
所述扩链剂是恶唑啉型扩链剂，具体的可以是2-乙基-2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、以及2-苯基-2-恶唑啉中的一种；
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基 -4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三(2,3-二叔丁基苯基)酯、以及双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或两种以上的混合物；
所述热稳定剂是亚磷酸盐、以及环氧化合物中的一种或两种以上的混合物，其中：的亚磷酸盐可以是亚磷酸三苯酯、亚磷酸烷代苯基酯、亚磷酸月桂醇酯、亚磷酸二异辛基苯基酯、亚磷酸新戊基苯基酯等，环氧化合物可以是3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯(简称Unox 221)、双(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基己二酸酯)(简称 ERL-4289)；
c、制备高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片：
将步骤a制备的A组分物料从挤出系统1#下料斗口进入双螺杆挤出机，将步骤b 制备的B组分物料从挤出系统2#侧喂料口进入双螺杆挤出机，所述A组分物料和所述 B组分物料在双螺杆挤出机中于温度240℃～320℃下熔融混炼，再经挤出、切成粒，再在125℃温度下干燥6小时以上，使水份低于100ppm，即制得(在300℃，1.2㎏条件下熔融指数为13～22g/10min的)高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片，备用；
d、制备高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材：
将步骤c制备的高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片从流涎挤出系统下料斗口进入流涎挤出机，在温度①为240℃～320℃下熔融混炼流涎挤出，在温度②为80～110℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，即制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材。
本发明的另一内容中：步骤d所述制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的厚度可以为25μm～3000μm。
本发明的另一内容中：步骤d所述制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的透光率达到86％～95％，厚度为0.025mm～0.25mm时阻燃性能达到UL94VTM-0、厚度大于 0.25mm时阻燃性能达到UL94V-0。
本发明的另一内容中：步骤a所述双酚A型聚碳酸酯可以是科思创聚合物(中国)有限公司提供的牌号ET3113、日本出光兴产株式会社提供的牌号IR2500、以及沙特基础工业公司(Saudi Basic Industry Corporation，简称SABIC)提供的牌号0703R等的双酚A型聚碳酸酯中的一种；
本发明的另一内容中：步骤b所述阻燃剂A可以是成都化夏化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷SF-96、成都艾科达化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷DC-550、以及常熟市常吉化工有限公司提供的聚甲基倍半硅氧烷HFS-8010中的一种或两种以上的混合物。
本发明的另一内容是：所述制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材可以用于与碳纤维或玻璃纤维复合制备复合材料，制得的复合材料阻燃、散热好、质轻、耐磨性好、易着色，当复合材料厚度大于1.2mm时阻燃性能达到UL94V-0。所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材与碳纤维、玻璃纤维复合制备复合材料的成型工艺简单。
与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：
(1)本发明将双酚A型聚碳酸酯、长链支化聚碳酸酯、阻燃剂A、阻燃剂B、扩链剂、抗氧剂和热稳定剂按一定比例预混的材料，通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥后再经流涎挤出机挤出，经冷辊流涎铸片定型，得到一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，相较现有技术的磷系阻燃聚碳酸酯薄膜/片材而言，最薄可做到25μm；
(2)采用本发明制备高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，由于在双酚A型聚碳酸酯体系中添加长链支化聚碳酸酯、扩链剂使得薄膜或片材在高温条件下的流动性适中，如现有技术下的共混磷系阻燃聚碳酸酯(即：聚碳酸酯+含磷阻燃剂为主体的树脂材料) 体系熔融指数在300℃、1.2㎏条件下，在40～60g/10min以上，而本发明中材料较现有技术而言，熔融指数在300℃、1.2㎏条件下可低至13～22g/10min，很好地实现和满足了流涎法制备高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的工艺技术要求；当该材料与碳纤维、玻璃纤维等进行热复合，避免了在热复合过程中因粘度小边缘出现流料等不良现象，高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材特别适用于笔记本电脑、汽车内饰或电视边框等领域；
(3)采用本发明制备高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，由双酚A型聚碳酸酯、长链支化聚碳酸酯、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂等组成，设计高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材配方体系的物料种类及比例，使高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的透光率达到86％～ 95％；当其与碳纤维、玻璃纤维等材料复合后纤维的编织纹理完全清晰可见，而现有技术下的磷系阻燃聚碳酸酯体系，其产品呈现为白雾状产品，一般透光率都在80％以下，对碳纤维、玻璃纤维有一定的遮盖，影响最终产品的质感；
(4)本发明制备的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，由双酚A型聚碳酸酯、长链支化聚碳酸酯、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂等组成，由于磷-硅协调阻燃的特性，其阻燃性能良好，原膜厚度大于0.25mm达到UL94V-0，0.025mm至0.25mm阻燃性能达到 UL94VTM-0；高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材与碳纤维(纤维布)、玻璃纤维(纤维布) 复合后的复合材料板(1.2～2mm厚度)均可达到UL94标准的V-1或V-0；
(5)采用本发明制备的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材基材与碳纤维、玻璃纤维复合制备的复合材料，突破了笔记本电脑、汽车内饰或电视边框等领域使用金属制件和热固性树脂的传统，可兼顾散热好、质轻、耐磨性好、易着色、成型简单、可回收再利用等优良特性；
(6)本发明制备工艺简单，容易操作，实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
1、实施例1～8：高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的配方材料、用量数据见表1；
表1：实施例1～8高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的配方材料、用量表(单位：质量份)：
2、实施例1～8高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的工艺数据见表2；
表2：实施例1～8高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备工艺数据表：
3、实施例1～8高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的性能结果数据见表3。
表3：实施例1～8高透明阻燃聚碳酸酯切片及薄膜/片材的性能结果表：
备注：
(1)表3中切片性能指的是通过本发明所制备的高透明阻燃聚碳酸酯切片的性能，薄膜/片材性能指的是通过本发明所制备的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜或片材的性能；
(2)表3中切片性能中的“熔融指数”的测试是参照标准GB/T3682-2000，测试条件在300℃，1.2㎏条件下测试的；
(3)表3中薄膜/片材性能中的“流涎薄膜厚度范围值”表示具体的实施案例中采用对应的配方及加工设计，可生产的流涎的厚度；
(4)表3中薄膜/片材性能中的“阻燃性能”的测试参考UL94标准测试；
(5)表3中薄膜/片材性能中的“透光率”的测试过程采用的薄膜厚度为400μm。
4、应用实施例1～8高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材与碳纤维、玻璃纤维复合所制备别复合材料片材的阻燃性能结果数据下见表4。
表4：高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材与碳纤维、玻璃纤维复合所制备别复合材料片材的阻燃性能表
备注：表中所述的每一件复合材料板，可采用相同或不同厚度的所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材与碳纤维或碳纤布、玻璃纤维或玻纤布复合，叠层方式为一层所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材与一层碳纤维或碳纤布、玻璃纤维或玻纤布叠加，且复合材料板的正反两个表面都为所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材。
实施例9：
一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，是：将双酚A型聚碳酸酯100质量份、长链支化聚碳酸酯2质量份、阻燃剂A0.1质量份、阻燃剂B 3质量份、扩链剂0.2质量份、抗氧剂0.5质量份和热稳定剂0.2质量份的混合物，经温度240℃流涎挤出机熔融挤出，在温度80℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，得到高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材。
实施例10：
一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，是：将双酚A型聚碳酸酯100质量份、长链支化聚碳酸酯15质量份、阻燃剂A10质量份、阻燃剂B 20质量份、扩链剂2质量份、抗氧剂1质量份和热稳定剂2质量份混合的混合物，经温度320℃流涎挤出机熔融挤出，在温度110℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，得到高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材。
实施例11：
一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，是：将双酚A型聚碳酸酯100质量份、长链支化聚碳酸酯8.5质量份、阻燃剂A 5质量份、阻燃剂B 11.5质量份、扩链剂1.1质量份、抗氧剂0.75质量份和热稳定剂1.1质量份混合的混合物，经温度280℃流涎挤出机熔融挤出，在温度95℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，得到高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/ 片材。
实施例12～18：
一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，是：将双酚A型聚碳酸酯100质量份、长链支化聚碳酸酯2～15质量份、阻燃剂A 0.1～10质量份、阻燃剂B 3～20质量份、扩链剂0.2～2质量份、抗氧剂0.5～1质量份和热稳定剂0.2～2质量份混合的混合物，经温度240℃～320℃流涎挤出机熔融挤出，在温度80～110℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，得到高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材；
各实施例中各组分原料的具体质量份用量见下表；
上述实施例9～18中：
所述双酚A型聚碳酸酯是熔融指数为3～10g/10min(参照标准GB/T3682-2000，测试条件300℃，1.2㎏)范围内的双酚A型聚碳酸酯树脂；
所述长链支化聚碳酸酯(简称LCB-PC)是数均分子量29000～32000g/mol、重均分子量105000～115000g/mol且长链含量为33～36％范围内的聚碳酸酯树脂；所述长链支化聚碳酸酯的具体制备方法见《中国科学技术大学学位论文集2016》韩晓航硕士毕业论文“长链支化聚碳酸酯结构及性能研究”；
所述阻燃剂A为硅系阻燃剂，具体的可以是聚硅氧烷、以及聚有机硅倍半硅氧烷中一种或两种以上的混合物；
所述阻燃剂B为磷系阻燃剂，可以是磷酸二氢铵、磷酸三甲苯酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三(β-氯乙基)酯、苯氧基聚磷腈(日本大八化学工业株式会社提供，牌号SPB-100)、正丁基双(羟丙基)氧化膦等中的一种或两种以上的混合物；
所述扩链剂是恶唑啉型扩链剂，具体的可以是2-乙基-2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、以及2-苯基-2-恶唑啉中的一种；
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基 -4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三(2,3-二叔丁基苯基)酯、以及双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或两种以上的混合物；
所述热稳定剂是亚磷酸盐、以及环氧化合物中的一种或两种以上的混合物，其中：亚磷酸盐可以是亚磷酸三苯酯、亚磷酸烷代苯基酯、亚磷酸月桂醇酯、亚磷酸二异辛基苯基酯、亚磷酸新戊基苯基酯等，环氧化合物可以是3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯(简称Unox 221)、双(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基己二酸酯)(简称 ERL-4289)。
上述实施例9～18中：所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的厚度可以为25μm～3000μm。
上述实施例9～18中：所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的透光率达到86％～95％，厚度为0.025mm～0.25mm时阻燃性能达到UL94VTM-0、厚度大于0.25mm时阻燃性能达到UL94V-0。
上述实施例9～18中：所述双酚A型聚碳酸酯可以是科思创聚合物(中国)有限公司提供的牌号ET3113、日本出光兴产株式会社提供的牌号IR2500、以及沙特基础工业公司(Saudi Basic Industry Corporation，简称SABIC)提供的牌号0703R等的双酚A 型聚碳酸酯中的一种。
上述实施例9～18中：所述阻燃剂A可以是成都化夏化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷SF-96、成都艾科达化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷DC-550、以及常熟市常吉化工有限公司提供的聚甲基倍半硅氧烷HFS-8010中的一种或两种以上的混合物。
实施例19：
一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，包括下列步骤：
a、制备A组分物料：
将100质量份(水份低于100ppm的)双酚A型聚碳酸酯和2质量份(水份低于 100ppm的)长链支化聚碳酸酯在高混机Ⅰ中混合均匀，制得A组分物料，待用；
b、制备B组分物料：
将(已干燥过的)0.1质量份阻燃剂A、(已干燥过的)3质量份阻燃剂B、(已干燥过的)0.2质量份扩链剂、(已干燥过的)0.5质量份抗氧剂和(已干燥过的)0.2质量份热稳定剂在高混机Ⅱ中混合均匀，制得B组分物料，待用；
c、制备高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片：
将步骤a制备的A组分物料从挤出系统1#下料斗口进入双螺杆挤出机，将步骤b 制备的B组分物料从挤出系统2#侧喂料口进入双螺杆挤出机，所述A组分物料和所述 B组分物料在双螺杆挤出机中于温度240℃下熔融混炼，再经挤出、切成粒，再在125℃温度下干燥6小时以上，使水份低于100ppm，即制得(在300℃，1.2㎏条件下熔融指数为13～22g/10min范围中的)高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片，备用；
d、制备高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材：
将步骤c制备的高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片从流涎挤出系统下料斗口进入流涎挤出机，在温度①为240℃下熔融混炼流涎挤出，在温度②为80℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，即制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材。
实施例20：
一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，包括下列步骤：
a、制备A组分物料：
将100质量份(水份低于100ppm的)双酚A型聚碳酸酯和15质量份(水份低于100ppm的)长链支化聚碳酸酯在高混机Ⅰ中混合均匀，制得A组分物料，待用；
b、制备B组分物料：
将(已干燥过的)10质量份阻燃剂A、(已干燥过的)20质量份阻燃剂B、(已干燥过的)2质量份扩链剂、(已干燥过的)1质量份抗氧剂和(已干燥过的)2质量份热稳定剂在高混机Ⅱ中混合均匀，制得B组分物料，待用；
c、制备高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片：
将步骤a制备的A组分物料从挤出系统1#下料斗口进入双螺杆挤出机，将步骤b 制备的B组分物料从挤出系统2#侧喂料口进入双螺杆挤出机，所述A组分物料和所述 B组分物料在双螺杆挤出机中于温度320℃下熔融混炼，再经挤出、切成粒，再在125℃温度下干燥6小时以上，使水份低于100ppm，即制得(在300℃，1.2㎏条件下熔融指数为13～22g/10min范围中的)高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片，备用；
d、制备高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材：
将步骤c制备的高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片从流涎挤出系统下料斗口进入流涎挤出机，在温度①为320℃下熔融混炼流涎挤出，在温度②为110℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，即制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材。
实施例21：
一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，包括下列步骤：
a、制备A组分物料：
将100质量份(水份低于100ppm的)双酚A型聚碳酸酯和8.5质量份(水份低于100ppm的)长链支化聚碳酸酯在高混机Ⅰ中混合均匀，制得A组分物料，待用；
b、制备B组分物料：
将(已干燥过的)5质量份阻燃剂A、(已干燥过的)11.5质量份阻燃剂B、(已干燥过的)1.1质量份扩链剂、(已干燥过的)0.75质量份抗氧剂和(已干燥过的)1.1质量份热稳定剂在高混机Ⅱ中混合均匀，制得B组分物料，待用；
c、制备高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片：
将步骤a制备的A组分物料从挤出系统1#下料斗口进入双螺杆挤出机，将步骤b 制备的B组分物料从挤出系统2#侧喂料口进入双螺杆挤出机，所述A组分物料和所述 B组分物料在双螺杆挤出机中于温度280℃下熔融混炼，再经挤出、切成粒，再在125℃温度下干燥6小时以上，使水份低于100ppm，即制得(在300℃，1.2㎏条件下熔融指数为13～22g/10min范围中的)高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片，备用；
d、制备高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材：
将步骤c制备的高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片从流涎挤出系统下料斗口进入流涎挤出机，在温度①为280℃下熔融混炼流涎挤出，在温度②为95℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，即制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材。
实施例22～28：
一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，包括下列步骤：
a、制备A组分物料：
将100质量份(水份低于100ppm的)双酚A型聚碳酸酯和2～15质量份(实施例22～28分别为：3.1、4.8、6.5、8.2、9.9、11.6、13.5质量份)(水份低于100ppm的) 长链支化聚碳酸酯在高混机Ⅰ中混合均匀，制得A组分物料，待用；
b、制备B组分物料：
将(已干燥过的)0.1～10质量份阻燃剂A、(已干燥过的)3～20质量份阻燃剂B、(已干燥过的)0.2～2质量份扩链剂、(已干燥过的)0.5～1质量份抗氧剂和(已干燥过的)0.2～2质量份热稳定剂在高混机Ⅱ中混合均匀，制得B组分物料，待用；
各实施例中各组分原料的具体质量份用量见下表；
c、制备高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片：
将步骤a制备的A组分物料从挤出系统1#下料斗口进入双螺杆挤出机，将步骤b 制备的B组分物料从挤出系统2#侧喂料口进入双螺杆挤出机，所述A组分物料和所述 B组分物料在双螺杆挤出机中于温度240℃～320℃下熔融混炼，再经挤出、切成粒，再在125℃温度下干燥6小时以上，使水份低于100ppm，即制得(在300℃，1.2㎏条件下熔融指数为13～22g/10min范围中的)高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片，备用；
d、制备高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材：
将步骤c制备的高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片从流涎挤出系统下料斗口进入流涎挤出机，在温度①为240℃～320℃下熔融混炼流涎挤出，在温度②为80～110℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，即制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材。
上述实施例19～29中：
所述双酚A型聚碳酸酯是熔融指数为3～10g/10min(参照标准GB/T3682-2000，测试条件300℃，1.2㎏)范围中的双酚A型聚碳酸酯树脂；
所述长链支化聚碳酸酯(简称LCB-PC)是数均分子量29000～32000g/mol、重均分子量105000～115000g/mol且长链含量为33～36％范围中的聚碳酸酯树脂；所述长链支化聚碳酸酯的具体制备方法见《中国科学技术大学学位论文集2016》韩晓航硕士毕业论文“长链支化聚碳酸酯结构及性能研究”；
所述阻燃剂A为硅系阻燃剂，可以是聚硅氧烷、以及聚有机硅倍半硅氧烷中一种或或两种以上的混合物；
所述阻燃剂B为磷系阻燃剂，可以是磷酸二氢铵、磷酸三甲苯酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三(β-氯乙基)酯、苯氧基聚磷腈(日本大八化学工业株式会社，SPB-100)、正丁基双(羟丙基)氧化膦等中的一种或两种以上的混合物；
所述扩链剂是恶唑啉型扩链剂，具体的可以是2-乙基-2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、以及2-苯基-2-恶唑啉中的一种；
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基 -4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三(2,3-二叔丁基苯基)酯、以及双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或两种以上的混合物；
所述热稳定剂是亚磷酸盐、以及环氧化合物中的一种或两种以上的混合物，其中：的亚磷酸盐可以是亚磷酸三苯酯、亚磷酸烷代苯基酯、亚磷酸月桂醇酯、亚磷酸二异辛基苯基酯、亚磷酸新戊基苯基酯等，环氧化合物可以是3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯(简称Unox 221)、双(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基己二酸酯)(简称 ERL-4289)。
上述实施例19～29中：步骤d所述制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的厚度可以为25μm～3000μm。
上述实施例19～29中：步骤d所述制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的透光率达到86％～95％，厚度为0.025mm～0.25mm时阻燃性能达到UL94VTM-0、厚度大于 0.25mm时阻燃性能达到UL94V-0。
上述实施例19～29中：步骤a所述双酚A型聚碳酸酯可以是科思创聚合物(中国)有限公司提供的牌号ET3113、日本出光兴产株式会社提供的牌号IR2500、以及沙特基础工业公司(Saudi Basic Industry Corporation，简称SABIC)提供的牌号0703R等的双酚A型聚碳酸酯中的一种；
上述实施例19～29中：步骤b所述阻燃剂A可以是成都化夏化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷SF-96、成都艾科达化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷DC-550、以及常熟市常吉化工有限公司提供的聚甲基倍半硅氧烷HFS-8010中的一种或两种以上的混合物。
上述实施例19～29中：所述制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材用于与碳纤维或玻璃纤维复合制备复合材料，制得的复合材料散热好、质轻、耐磨性好、易着色，当复合材料厚度大于1.2mm时阻燃性能达到UL94V-0。所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材与碳纤维、玻璃纤维复合制备复合材料的成型工艺简单。
上述实施例中：所采用的百分比例中，未特别注明的，均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例；所采用的比例中，未特别注明的，均为质量(重量)比例；所述重量份可以均是克或千克。
上述实施例中：各步骤中的工艺参数(温度、时间等)和各组分用量数值、熔融指数等为范围的，任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术，所述原材料均为市售产品。
本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。

Claims (10)

1.一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，其特征是：将双酚A型聚碳酸酯100质量份、长链支化聚碳酸酯2～15质量份、阻燃剂A 0.1～10质量份、阻燃剂B 3～20质量份、扩链剂0.2～2质量份、抗氧剂 0.5～1质量份和热稳定剂0.2～2质量份混合的混合物，经温度240℃～320℃流涎挤出机熔融挤出，在温度80～110℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，得到高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材；
所述双酚A型聚碳酸酯是熔融指数为3～10 g/10min的双酚A型聚碳酸酯树脂；
所述长链支化聚碳酸酯是数均分子量29000～32000 g/mol、重均分子量105000～115000 g/mol 且长链含量为33～36%的聚碳酸酯树脂；
所述阻燃剂A是聚硅氧烷、以及聚有机硅倍半硅氧烷中一种或两种以上的混合物；
所述阻燃剂 B是磷酸二氢铵、磷酸三甲苯酯、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、磷酸三（β-氯乙基）酯、苯氧基聚磷腈、正丁基双（羟丙基）氧化膦等中的一种或两种以上的混合物；
所述扩链剂是2-乙基-2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、以及2-苯基-2-恶唑啉中的一种；
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三(2,3-二叔丁基苯基)酯、以及双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或两种以上的混合物；
所述热稳定剂是亚磷酸盐、以及环氧化合物中的一种或两种以上的混合物，其中：亚磷酸盐是亚磷酸三苯酯、亚磷酸烷代苯基酯、亚磷酸月桂醇酯、亚磷酸二异辛基苯基酯、亚磷酸新戊基苯基酯，环氧化合物是3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯、双（3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基己二酸酯）；
所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的厚度为25μm～3000μm。
2.按权利要求1所述的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，其特征是：所述高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的透光率达到86%～95%，厚度为0.025mm～0.25mm时阻燃性能达到UL94VTM-0、厚度大于0.25mm时阻燃性能达到UL94V-0 。
3.按权利要求1所述的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，其特征是：所述双酚A型聚碳酸酯是科思创聚合物（中国）有限公司提供的牌号ET3113、日本出光兴产株式会社提供的牌号IR2500、以及沙特基础工业公司提供的牌号0703R等的双酚A型聚碳酸酯中的一种。
4.按权利要求1所述的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材，其特征是：所述阻燃剂A是成都化夏化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷SF-96、成都艾科达化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷DC-550、以及常熟市常吉化工有限公司提供的聚甲基倍半硅氧烷HFS-8010中的一种或两种以上的混合物。
5.一种高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，其特征包括下列步骤：
a、制备A组分物料：
将100质量份双酚A型聚碳酸酯和2～15质量份长链支化聚碳酸酯在高混机Ⅰ中混合均匀，制得A组分物料，待用；
所述双酚A型聚碳酸酯是熔融指数为3～10 g/10min的双酚A型聚碳酸酯树脂；
所述长链支化聚碳酸酯是数均分子量29000～32000 g/mol、重均分子量105000～115000 g/mol 且长链含量为33～36%的聚碳酸酯树脂；
b、制备B组分物料：
将0.1～10质量份阻燃剂A、3～20质量份阻燃剂B、0.2～2质量份扩链剂、0.5～1质量份抗氧剂和0.2～2质量份热稳定剂在高混机Ⅱ中混合均匀，制得B组分物料，待用；
所述阻燃剂A是聚硅氧烷、以及聚有机硅倍半硅氧烷中一种或两种以上的混合物；
所述阻燃剂 B是磷酸二氢铵、磷酸三甲苯酯、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、磷酸三（β-氯乙基）酯、苯氧基聚磷腈、正丁基双（羟丙基）氧化膦等中的一种或两种以上的混合物；
所述扩链剂是2-乙基-2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、以及2-苯基-2-恶唑啉中的一种；
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三(2,3-二叔丁基苯基)酯、以及双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或两种以上的混合物；
所述热稳定剂是亚磷酸盐、以及环氧化合物中的一种或两种以上的混合物，其中：的亚磷酸盐是亚磷酸三苯酯、亚磷酸烷代苯基酯、亚磷酸月桂醇酯、亚磷酸二异辛基苯基酯、亚磷酸新戊基苯基酯等，环氧化合物是3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯、双（3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基己二酸酯）；
c、制备高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片：
将步骤a制备的A组分物料从挤出系统1#下料斗口进入双螺杆挤出机，将步骤b制备的B组分物料从挤出系统2#侧喂料口进入双螺杆挤出机，所述A组分物料和所述B组分物料在双螺杆挤出机中于温度240℃～320℃下熔融混炼，再经挤出、切成粒，再在125℃温度下干燥6小时以上，使水份低于100ppm，即制得高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片，备用；
d、制备高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材：
将步骤c制备的高透明阻燃聚碳酸酯组合物切片从流涎挤出系统下料斗口进入流涎挤出机，在温度为240℃～320℃下熔融混炼流涎挤出，在温度为80～110℃的冷辊上流涎浇铸、冷却，即制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材。
6.按权利要求5所述的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，其特征是：步骤d所述制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的厚度为25μm～3000μm。
7.按权利要求5所述的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，其特征是：步骤d所述制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的透光率达到86%～95%，厚度为0.025mm～0.25mm时阻燃性能达到UL94VTM-0、厚度大于0.25mm时阻燃性能达到UL94V-0 。
8.按权利要求5所述的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，其特征是：步骤a所述双酚A型聚碳酸酯是科思创聚合物（中国）有限公司提供的牌号ET3113、日本出光兴产株式会社提供的牌号IR2500、以及沙特基础工业公司提供的牌号0703R等的双酚A型聚碳酸酯中的一种；
步骤b所述阻燃剂A是成都化夏化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷SF-96、成都艾科达化学试剂有限公司提供的聚硅氧烷DC-550、以及常熟市常吉化工有限公司提供的聚甲基倍半硅氧烷HFS-8010中的一种或两种以上的混合物。
9.按权利要求5所述的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的制备方法，其特征是：所述制得高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材用于与碳纤维或玻璃纤维复合制备复合材料。
10.按权利要求1、2、3、4和5所述的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材的用途，其特征是：所述2的高透明阻燃聚碳酸酯薄膜/片材可与碳纤维、玻璃纤维复合后制得一种阻燃、散热好、质轻、耐磨性好、易着色的复合材料。
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