[发明专利]具有高表面硬度与光泽度的阻燃聚碳酸酯材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚碳酸酯，特别是涉及具有高表面硬度与光泽度的阻燃聚碳酸 酯及其制备方法，该具有高表面硬度与光泽度的阻燃聚碳酸酯可用作抗划伤高 光泽的阻燃塑料部件。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能 力，耐蠕变和尺寸稳定性，且耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大 工程塑料中唯一具有良好透明性的产品。PC树脂销量位居5大通用工程塑料 之首，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料品种。目前PC广泛应用于汽 车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域。然而， PC的表面硬度和光泽度不足，限制了其进一步拓宽应用领域。近年由于电子 电器行业对电器的塑料外壳的美观要求越来越高，要求塑料部件具有较高的光 泽度和较高的表面硬度从而具备抗划伤的性能。因此赋予PC较高的表面硬度 和光泽度是十分必要的，并可进一步促进其在电子电器、汽车等领域的应用。 此外，出于对防火安全的考虑，许多应用场合要求PC具有阻燃性能。因此， 具有高表面硬度和光泽度的阻燃聚碳酸酯对满足市场对于抗划伤高光的阻燃 塑料部件的需要是很有意义的。

美国专利US 6476158 B1公开了一种具有高光泽度的聚碳酸酯的制备方 法。该方法将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、紫外光吸收剂、抗氧剂一起 挤出造粒，制得具有高光泽度的聚碳酸酯。由于聚碳酸酯重量份数为10～90 份，所得产品具有较好的光泽度，其60°光泽度大于等于80％。但是，由于所 添加的聚对苯二甲酸丁二醇酯的硬度较小，因此对塑料的硬度不但没有改善， 反而有所损害，所得的具有高光泽度的聚碳酸酯不具备较高的硬度，而且该材 料不具有阻燃性能。该材料不能用作抗划伤的高光阻燃塑料部件，因而限制了 其进一步的应用。

美国专利US 5280070公开了一种聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯共混材料 的制备方法。该方法将聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、抗氧剂一起挤出造粒， 制得的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯共混材料具有较高的玻璃化转变温度，其 玻璃化转变温度大于120℃。由于聚碳酸酯的重量份数为10～90份，所得产品 具有较高的玻璃化转变温度。但所得产品的不具备阻燃性能，无法用作高光阻 燃塑料部件。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺点，提供一种具有高表面硬度与光泽度 的阻燃聚碳酸酯材料，以使其可用作抗划伤的高光阻燃塑料部件，拓宽其在电 子电器、汽车等领域的应用。

本发明的另一目的在于提供上述具有高表面硬度与光泽度的阻燃聚碳酸酯 材料的制备方法。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

一种具有高表面硬度与光泽度的阻燃聚碳酸酯，按重量份数计，其原料配 方组成为：78～85.4份树脂、8～15份阻燃剂、6份相容剂、0.3～0.5份抗滴剂和 0.3～0.5份抗氧剂；

所述的树脂由聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯按照质量比4∶1组成；所述 聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，数均分子量为80000～100000g/mol；聚甲基 丙烯酸甲酯的数均分子量为500000～800000g/mol；

所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物按质 量比1∶1组成，其中乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中丙烯酸甲酯的质量百分比含量 为25％，熔融指数为0.4g/10min；苯乙烯-丙烯腈共聚物中丙烯腈的质量百 分比为20％，熔融指数为4～6g/10min；

所述的抗滴剂为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯的数均分子量为4000000g/mol；

所述的抗氧剂为四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和亚磷 酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯按摩尔比1∶2组成；

所述的阻燃剂为间苯二酚缩聚芳基磷酸酯。

所述的具有高表面硬度与光泽度的阻燃聚碳酸酯的硬度达到3H级，60° 光泽度大于90％，阻燃性能达UL94V0级。

具有高表面硬度与光泽度的阻燃聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)将重量份数为78～85.4份的树脂、8～15份的阻燃剂、6份的相容剂、 0.3～0.5份的抗滴剂和0.3～0.5份的抗氧剂，其中树脂由聚碳酸酯和聚甲基丙烯 酸甲酯按照重量比4∶1组成，在温度80～120℃下烘干后，混合均匀；