CN113913003A - 一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料及其制品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域,尤其涉及一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料及其制品。所述高流动性阻燃聚碳酸酯材料,每100重量份的材料成品,包括以下重量份的组分:聚碳酸酯94.4份~96.75份;流动改性剂3份~5份;阻燃,0.2份~0.5份;抗滴落剂0.05份~0.1份。本发明的高流动性阻燃聚碳酸酯材料及其制品,通过在聚碳酸酯材料中添加流动改性剂、阻燃剂及抗滴落剂,可获得具有高流动性及高阻燃等级的聚碳酸酯材料,可广泛用于电子电器薄壁制品的注塑加工中。
Description
【技术领域】
本发明涉及高分子材料技术领域,尤其涉及一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料及其制品。
【背景技术】
聚碳酸酯(PC)具有透光率高、物性高的特性,被广泛应用于电子电器产品中。然而,聚碳酸酯的熔体粘度大,无法注塑成型大型薄壁产品。为了改善这种情况,在以聚碳酸酯为基材的材料中,通常的方法是加入流动改性剂等低分子量物质改善流动性,但是加入流动改性剂后成品材料易降解,导致聚碳酸酯材料在燃烧时易滴落,阻燃无法达到UL94 V-0的阻燃等级,又限制了高流动性聚碳酸酯的应用。
因此,实有必要开发一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料及其制品,以解决上述问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料及其制品,所述材料具有较好的流动性及阻燃性。
为了实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料,每100重量份的材料成品,包括以下重量份的组分:
聚碳酸酯,94.4份~96.75份;
流动改性剂,3份~5份;
阻燃剂,0.2份~0.5份;
抗滴落剂,0.05份~0.1份。
作为本发明的优选,所述聚碳酸酯为双酚A型线性聚碳酸酯,使用光气法合成,重均分子量在30000~50000之间,分子量分布在1~2之间。
作为本发明的优选,在环境温度为300℃,负荷重量为1.2Kg时,所述聚碳酸酯的熔体质量流动速率为10g/10min~15g/10min。
作为本发明的优选,所述流动改性剂为苯氧基环磷腈。
进一步地,所述苯氧基环磷腈中磷含量大于13%,氮含量大于5.8%,杂离子浓度小于0.01%,重均分子量为693,纯度大于99%。
作为本发明的优选,所述阻燃剂由磺酸盐阻燃剂和有机硅阻燃剂组成,每100重量份的材料成分中,磺酸盐阻燃剂添加量为0.1份~0.2份,有机硅阻燃剂的添加量为0.1份~0.3份。
进一步地,所述磺酸盐阻燃剂包括苯磺酰基苯磺酸钾、全氟丁基磺酸钾、2,4,5-三氯苯基磺酸钠及其衍生物中的至少一种;所述有机硅系阻燃剂包括聚硅氧烷、乙烯苯基硅烷及其衍生物中的至少一种。
作为本发明的优选,所述抗滴落剂为包覆型聚四氟乙烯,其粒径尺寸在400纳米以下,苯乙烯-丙烯腈共聚物的包覆含量为50%。
一种聚碳酸酯制品,所述聚碳酸酯制品采用上述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料成型制得。
本发明的有益效果是:本发明的高流动性阻燃聚碳酸酯材料及其制品,通过在聚碳酸酯材料中添加流动改性剂、阻燃剂及抗滴落剂,可获得具有高流动性及高阻燃等级的聚碳酸酯材料,可广泛用于电子电器薄壁制品的注塑加工中。
【具体实施方式】
本发明提供一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料,每100重量份的材料成品,包括以下重量份的组分:
聚碳酸酯,94.4份~96.75份;
流动改性剂,3份~5份;
阻燃剂,0.2份~0.5份;
抗滴落剂,0.05份~0.1份。
具体的,该流动性阻燃聚碳酸酯材料中,所述聚碳酸酯为双酚A型线性聚碳酸酯,使用光气法合成,重均分子量在30000~50000之间,分子量分布在1~2之间。在环境温度为300℃,负荷重量为1.2Kg时,所述聚碳酸酯的熔体质量流动速率(即流动指数)为10g/10min~15g/10min,优选为10g/10min、11g/10min、12g/10min、13g/10min、14g/10min或15g/10min。
具体的,所述流动改性剂为苯氧基环磷腈,所述苯氧基环磷腈中磷含量大于13%,氮含量大于5.8%,杂离子浓度小于0.01%,重均分子量为693,纯度大于99%。
具体的,所述阻燃剂由磺酸盐阻燃剂和有机硅阻燃剂组成,每100重量份的材料成分中,磺酸盐阻燃剂添加量为0.1份~0.2份,有机硅阻燃剂的添加量为0.1份~0.3份,所述磺酸盐阻燃剂的添加量优选为0.1份、0.12份、0.14份、0.16份、0.18份或0.2份,所述有机硅阻燃剂的添加量优选为0.1份、0.15份、0.2份、0.25份或0.3份。在高流动性阻燃聚碳酸酯材料中添加上述阻燃剂,能够实现在不影响聚碳酸酯材料流动性的前提下使材料的阻燃等级达到0.8mmV-0等级。
进一步地,所述磺酸盐阻燃剂包括苯磺酰基苯磺酸钾、全氟丁基磺酸钾、2,4,5-三氯苯基磺酸钠及其衍生物中的至少一种,优选为苯磺酰基苯磺酸钾;所述有机硅系阻燃剂包括聚硅氧烷、乙烯苯基硅烷及其衍生物中的至少一种,优选为乙烯基硅氧烷。
具体的,所述抗滴落剂为包覆型聚四氟乙烯,其粒径尺寸在400纳米以下,苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)的包覆含量为50%。
为对本发明的目的、技术功效及技术手段有进一步的了解,下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料,每100重量份的材料成品,包括96.75份聚碳酸酯、3份流动改性剂、0.2份阻燃剂及0.05份抗滴落剂。
具体的,该实施例1中,在环境温度为300℃,负荷重量为1.2Kg时,所述聚碳酸酯的熔体质量流动速率为12g/10min,流动改性剂为苯氧基环磷腈;阻燃剂由0.1份苯磺酰基苯磺酸钾及0.1份乙烯苯基硅烷组成;所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
制备该高流动性阻燃聚碳酸酯材料时,按照上述配比称取相应重量份的组分,将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
对比例1
一种聚碳酸酯材料,每100重量份的材料成品,包括99.95份的聚碳酸酯及0.05份抗滴落剂。
具体的,该对比例1中,在环境温度为300℃,负荷重量为1.2Kg时,所述聚碳酸酯的熔体质量流动速率为12g/10min,所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
该聚碳酸酯材料的制备方法与实施例1相同。
实施例2
一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料,每100重量份的材料成品,包括92.55份聚碳酸酯、7份流动改性剂、0.4份阻燃剂及0.05份抗滴落剂。
具体的,该实施例1中,在环境温度为300℃,负荷重量为1.2Kg时,所述聚碳酸酯的熔体质量流动速率为12g/10min,流动改性剂为苯氧基环磷腈;阻燃剂由0.1份苯磺酰基苯磺酸钾及0.3份乙烯苯基硅烷组成;所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
制备该高流动性阻燃聚碳酸酯材料时,按照上述配比称取相应重量份的组分,将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
对比例2
一种聚碳酸酯材料,每100重量份的材料成品,包括92.95份的聚碳酸酯及7份流动改性剂。
具体的,该对比例2中,在环境温度为300℃,负荷重量为1.2Kg时,所述聚碳酸酯的熔体质量流动速率为12g/10min,所述流动改性剂为苯氧基环磷腈。
该聚碳酸酯材料的制备方法与实施例2相同。
以上实施例及对比例熔融挤出造粒后,然后将各实施例及对比例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测试结果
将实施例1与对比例1、实施例2与对比例2对比可知:在聚碳酸酯材料中添加流动改性剂及阻燃剂后,在提高材料流动性的前提下,阻燃等级能够达至0.8mmV-0等级,流动性能够达至40g/10min,能够注塑成型大型薄壁产品,且材料的透光率基本不受影响;从实施例1及实施例2中可以得到通过增加流动改性剂及阻燃剂的添加量,所述阻燃性及流动性具有更佳的效果。
本发明还提供一种聚碳酸酯制品,所述聚碳酸酯制品采用上述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料成型制得,所述制品可广泛用于电子电器薄壁制品的注塑加工中。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理,这些描述只是为了解释本发明原理,不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释,本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高流动性阻燃聚碳酸酯材料,每100重量份的材料成品,其特征在于,包括以下重量份的组分:
聚碳酸酯,94.4份~96.75份;
流动改性剂,3份~5份;
阻燃剂,0.2份~0.5份;
抗滴落剂,0.05份~0.1份。
2.根据权利要求1所述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述聚碳酸酯为双酚A型线性聚碳酸酯,使用光气法合成,重均分子量在30000~50000之间,分子量分布在1~2之间。
3.根据权利要求1所述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,在环境温度为300℃,负荷重量为1.2Kg时,所述聚碳酸酯的熔体质量流动速率为10g/10min~15g/10min。
4.根据权利要求1所述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述流动改性剂为苯氧基环磷腈。
5.根据权利要求/4所述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述苯氧基环磷腈中磷含量大于13%,氮含量大于5.8%,杂离子浓度小于0.01%,重均分子量为693,纯度大于99%。
6.根据权利要求1所述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述阻燃剂由磺酸盐阻燃剂和有机硅阻燃剂组成,每100重量份的材料成分中,磺酸盐阻燃剂添加量为0.1份~0.2份,有机硅阻燃剂的添加量为0.1份~0.3份。
7.根据权利要求6所述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述磺酸盐阻燃剂包括苯磺酰基苯磺酸钾、全氟丁基磺酸钾、2,4,5-三氯苯基磺酸钠及其衍生物中的至少一种;所述有机硅系阻燃剂包括聚硅氧烷、乙烯苯基硅烷及其衍生物中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述抗滴落剂为包覆型聚四氟乙烯,其粒径尺寸在400纳米以下,苯乙烯-丙烯腈共聚物的包覆含量为50%。
9.一种聚碳酸酯制品,其特征在于,所述聚碳酸酯制品采用权利要求1至8中任一项所述的高流动性阻燃聚碳酸酯材料成型制得。
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