CN109423023B - 无卤阻燃pc抗静电材料及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域,具体地说是一种无卤阻燃PC抗静电材料及其产品。所述无卤阻燃PC抗静电材料包括组分:PC树脂、乙炔炭黑及阻燃剂。所述产品为经无卤阻燃PC抗静电材料成型后产生的产品。本发明的无卤阻燃PC抗静电材料通过加入复配的阻燃剂,能够在加入炭黑后,仍具有优异的阻燃性能。
Description
【技术领域】
本发明涉及高分子材料技术领域,具体地说是一种无卤阻燃PC抗静电材料及其产品。
【背景技术】
随着塑胶产品的多功能化和电子线路的高集成化,具有导电特性的材料应用也越来越广泛,PC材料(聚碳酸酯,Polycarbonate)的耐冲击强度高、本身阻燃等级能够达到V-2、耐候性佳,广泛应用在电子电工产品中,但是塑胶与通电流的器件接触,或与其他材质物品摩擦会导致塑胶带有静电,进而造成静电积蓄和信号干扰,这都不利于塑胶产品在打印机、家电外壳或信号线接头等领域的应用。
纯PC材料的表面电阻在10^14(10的14次方)欧姆以上,传统通过添加炭黑得到PC抗静电材料。然而,因炭黑的比表面积大、使阻燃材料很难成碳,而且炭黑本身也存在燃烧状况,很难达到1.0mm V-0的阻燃等级。
有鉴于此,实有必要开发一种无卤阻燃PC抗静电材料,以解决现有技术中PC在加入炭黑后阻燃效果不佳的问题。
【发明内容】
因此,本发明的目的是提供一种无卤阻燃PC抗静电材料,使得PC在加入炭黑后,具有优异的阻燃性能。
为了达到上述目的,本发明的无卤阻燃PC抗静电材料,其按重量份数表示,包括:
PC树脂 60-87份;
乙炔炭黑 12-25份;
阻燃剂 0.2-18份;
其中,所述阻燃剂包括羟基苯基硅烷阻燃剂和次磷酸盐阻燃剂,所述阻燃剂还包括磷酸酯阻燃剂或磺酸盐系阻燃剂。
可选地,所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、有机硅共聚型PC、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯中的至少一种。
可选地,在温度300℃、负重1.2Kg时,所述PC的熔体质量流动速率为3-50g/10min之间。
可选地,所述乙炔炭黑的吸油值在150ml/100g以上,氮吸附BET比表面积50m2/g以上,导电炭黑的体积电阻在50Ohm.cm以下。
可选地,所述羟基苯基硅烷阻燃剂的添加量为0.1-1份,所述次磷酸盐阻燃剂的添加量为0.1-1份。
可选的,所述次磷酸盐阻燃剂为乙烯基次磷酸盐。
可选地,所述磷酸酯阻燃剂的添加量为0.1-15份,所述磷酸酯阻燃剂为1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯及其衍生物阻燃剂(BDP)、四苯基间苯二酚二磷酸酯及其衍生物(RDP)阻燃剂、磷酸三苯酯(TPP)阻燃剂中的一种。
可选地,所述磺酸盐系阻燃剂的添加量为0.1-1份,所述磺酸盐系阻燃剂为苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)或2,4,5-三氯苯磺酸钠(STB)。
可选地,所述无卤阻燃PC抗静电材料还包括抗滴落剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种。
另外,本发明还提供一种产品,其为经无卤阻燃PC抗静电材料成型后产生的产品。
相较于现有技术,本发明的无卤阻燃PC抗静电材料通过加入复配的阻燃剂,能够在加入炭黑后,仍具有优异的阻燃性能,阻燃性能能够达到UL-94标准1.0mmV-0等级。
【具体实施方式】
本发明的无卤阻燃PC抗静电材料,其按重量份数表示,包括:
PC树脂60-87份,所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、有机硅共聚型PC、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯中的至少一种,在温度300℃、负重1.2Kg时,所述A成分的熔体质量流动速率为3-50g/10min之间;
乙炔炭黑12-25份,所述乙炔炭黑的吸油值在150ml/100g以上,氮吸附BET比表面积50m2/g以上,导电炭黑的体积电阻在50Ohm.cm(欧姆.厘米)以下,加入20份的乙炔炭黑时,可使PC材料电导率在2*10^4Ohm(2乘以10的4次方);
阻燃剂0.2-18份,其中,所述阻燃剂包括羟基苯基硅烷阻燃剂和次磷酸盐阻燃剂,所述阻燃剂还包括磷酸酯阻燃剂或磺酸盐系阻燃剂。所述羟基苯基硅烷阻燃剂的添加量为0.1-1份,所述次磷酸盐阻燃剂的添加量为0.1-1份,所述次磷酸盐阻燃剂为乙烯基次磷酸盐。所述磷酸酯阻燃剂的添加量为0.1-15份,所述磷酸酯阻燃剂为1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯及其衍生物阻燃剂(BDP)、四苯基间苯二酚二磷酸酯及其衍生物(RDP)阻燃剂、磷酸三苯酯(TPP)阻燃剂中的一种。所述磺酸盐系阻燃剂的添加量为0.1-1份,所述磺酸盐系阻燃剂为苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)或2,4,5-三氯苯磺酸钠(STB)。
其中,为了得到功能性复合材料,在不影响功能效果的前提下,所述无卤阻燃PC抗静电材料还包括抗滴落剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种。
为对本发明的目的、功效及技术手段有进一步的了解,现结合对比例及具体实施例说明如下。
实施例1
称取相应重量的各组分;然后,将各组分利用单轴搅拌桶搅拌;将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
实施例2
称取相应重量的各组分;然后,将各组分利用单轴搅拌桶搅拌;将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
对比例1
称取相应重量的各组分;然后,将各组分利用单轴搅拌桶搅拌;将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
对比例2
称取相应重量的各组分;称取相应重量的各组分;然后,将各组分利用单轴搅拌桶搅拌;将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
以上各实施例及对比例熔融挤出造粒后,然后将各实施例中的粒子在注塑机上注塑成型标准测试样条,按标准测试所得材料的机械性能,测试结果如表1所示:
表1:各实施例及对比例的测试结果
通过将实施例1、实施例2与对比例1、对比例2作对比,可以得知:通过在PC复合材料中加入复配的阻燃剂(羟基苯基硅烷阻燃剂、次磷酸盐阻燃剂及磷酸酯阻燃剂复配;或羟基苯基硅烷阻燃剂、次磷酸盐阻燃剂及磺酸盐系阻燃剂复配),在抗静电的前提下,还能够极大程度地提高复合材料的阻燃性,阻燃等级能够达至1.0mm V-0等级,从而解决了现有技术PC在加入炭黑后阻燃效果不佳的问题。
另外,本发明还提供一种产品,其为经无卤阻燃PC抗静电材料成型后产生的产品,该产品能够广泛应用于电子电工产品中,例如应用在打印机、家电外壳或信号线接头等领域中。
Claims (9)
1.一种无卤阻燃PC抗静电材料,其特征在于,按重量份数表示,包括:
PC树脂 60-87份;
乙炔炭黑 12-25份;
阻燃剂 0.2-18份;
其中,所述阻燃剂包括羟基苯基硅烷阻燃剂和次磷酸盐阻燃剂,所述阻燃剂还包括磷酸酯阻燃剂或磺酸盐系阻燃剂,所述羟基苯基硅烷阻燃剂的添加量为0.1-1份,所述次磷酸盐阻燃剂的添加量为0.1-1份,所述磷酸酯阻燃剂的添加量为15份,所述磺酸盐系阻燃剂的添加量为0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC抗静电材料,其特征在于,所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、有机硅共聚型PC、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃PC抗静电材料,其特征在于,在温度300℃、负重1.2Kg时,所述PC的熔体质量流动速率为3-50g/10min之间。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC抗静电材料,其特征在于,所述乙炔炭黑的吸油值在150ml/100g以上,氮吸附BET比表面积50m2/g以上,导电炭黑的体积电阻在50Ohm.cm以下。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC抗静电材料,其特征在于,所述次磷酸盐阻燃剂为乙烯基次磷酸盐。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC抗静电材料,其特征在于,所述磷酸酯阻燃剂为1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯及其衍生物阻燃剂、四苯基间苯二酚二磷酸酯及其衍生物阻燃剂、磷酸三苯酯阻燃剂中的一种。
7.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC抗静电材料,其特征在于,所述磺酸盐系阻燃剂为苯磺酰基苯磺酸钾、全氟丁基磺酸钾或2,4,5-三氯苯磺酸钠。
8.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC抗静电材料,其特征在于,所述无卤阻燃PC抗静电材料还包括抗滴落剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种。
9.一种产品,其特征在于,所述产品为经权利要求1至8中任一项所述的无卤阻燃PC抗静电材料成型后产生的产品。
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