[发明专利]一种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚碳酸酯材料技术领域，特别涉及一种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。

背景技术

发光二极管 (Light Emitting Diode，LED)因其体积小、寿命长、显色丰富和突出的节能环保特性等诸多优点在显示、交通、电器及照明等领域得到日益广泛的应用，是我国节能减排、清洁生产和可持续发展的关键技术之一。

LED由于其点光源的发光特性，在应用于照明领域上存在照明面积小、照明亮度低等相对于常规光源的不足之处。为弥补LED光源在照明领域上应用的不足，需要通过特殊材料将其点光源的发光特性转变为面光源，同时保持较高的透光率。

聚碳酸酯材料由于其强度高、透明性、耐高温性及阻燃性，通常被选用为照明灯具外罩材料。未经改性的聚碳酸酯用作灯具外罩时，阻燃性能较低，需要进行专门的阻燃改性以保护LED 灯源、防止灯源被破坏或受日光照射而变色，然而在用作LED户外照明灯具外罩时，聚碳酸酯外罩经过传统的阻燃改性后会导致透光率下降，存在发光效率低下的问题，无法发挥LED照明高亮度的特点。

中国专利申请号为2011110151541.0的发明专利，公布了一种LED灯具用阻燃光扩散聚碳酸酯树脂复合材料及其制备方法，包括以下质量百分数组成的组份：聚碳酸酯树脂75-90%，溴化聚碳酸酯5-10%，有机硅阻燃剂2-5%，光扩散剂0.5-8%，热稳定剂0.1-0.5%，光稳定剂0.1-0.5%，加工助剂0-1%。然而，该对比文件存在以下缺点：1、主阻燃剂的用量较大，制得的聚碳酸酯材料的抗冲击性能较差，仅能达到100-200的IZOD缺口冲击强度，产品组装时容易碎裂，另外，导致产品后期容易变黄，产品质量下降；2、辅阻燃剂与主阻燃剂不能发生协同作用，阻燃效率低，产品的耐冲击性能差，透明度降低；3、必须使用光扩散剂，制得的产品呈白雾状，透光率低，仅为66-85%，不能满足户外照明高光的要求；4、制得的产品透光性和阻燃性较差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种透光性和阻燃性好的高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料。

本发明的另一目的在于针对现有技术的不足而提供一种高透光率、高阻燃、满足户外照明高光要求的聚碳酸酯材料的制备方法。

本发明的目的通过以下技术措施实现。

提供一种高透光率、高阻燃聚碳酸酯材料，包括以下组份和质量百分数的原料：

聚碳酸酯       94.8-99.5%

阻燃剂A       0.1-0.3%

阻燃剂B       0.1-3.5%

抗氧化剂A     0.1-0.3%

抗氧化剂B     0.1-0.3%

润滑剂         0.1-0.2%

光稳定剂       0-0.6%

其中，所述阻燃剂A为二苯基砜磺酸盐；所述阻燃剂B为溴化碳酸酯低聚物；

其中，所述抗氧化剂A为亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯）酯；所述抗氧化剂B为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯；

其中，所述润滑剂为十八烷酸-2-（羟甲基)-2-[[(1-氧代十八烷基）氧基]甲基]-1,3-丙二基酯；

其中，所述光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；

其中，以上各组份的质量百分数之和为100%。

其中，所述阻燃剂A为二苯基砜磺酸盐。

二苯基砜磺酸盐（俗称“KSS”或“KSS-FR”），可单独使用，或与特殊结构的有机硅阻燃协效剂并用，或与高分子量的有机磷酸酯阻燃剂并用，来制造透明或半透明的无卤阻燃聚碳酸酯（PC）材料。二苯基砜磺酸盐为反应型阻燃剂，用于聚碳酸酯材料的阻燃改性，可保持聚碳酸酯材料原有的透明性；添加量仅为0.1%-0.3%，即可达到UL 94 V-0级的阻燃要求。KSS-FR对聚碳酸酯的光学透明性及其他物理力学性能的影响甚微。二苯基砜磺酸盐具有分散性好、阻燃效率高、透明聚碳酸酯综合性能好等优点。

其中，所述阻燃剂B为溴化碳酸酯低聚物。