[发明专利]一种磷硅复配阻燃PC树脂

说明书

技术领域

本发明涉及高聚物改性领域，具体指一种磷硅复配阻燃PC树脂。 

背景技术

聚碳酸酯是一种高度透明的无色或者微黄色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，耐冲击强度优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高，耐热性好，尺寸稳定性优良。PC氧指数在24～26%之间，本身具有一定的阻燃性，但在电视机、电脑、汽车部件、建筑材料和其他具有高阻燃性要求的应用领域中，需经阻燃处理方可应用。传统的阻燃PC通常是以PC为基材，添加一定比例的溴系、有机磷系、磷-溴复配、磺酸盐等阻燃剂制备而成。溴系阻燃剂阻燃效率高，PC性能损失小，但因含卤素环境污染大限制其应用；磷系阻燃剂无卤，阻燃效率较高，所得产品透明性好，但其会降低PC的水解稳定性，而且PC的冲击强度及热变形温度损失较大；磺酸盐系阻燃剂阻燃效率高，但售价过高，因添加量少导致均匀分散难度大，阻燃剂分散技术是影响PC阻燃性能的关系因素。 

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是针对现状提供一种同时具有良好的机械性能和阻燃性能的无卤阻燃聚碳酸酯。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该磷硅复配阻燃聚碳酸酯树脂，其特征在于包括下述重量组分： 

其中所述PC树脂为非光气法双酚A型PC树脂，重均分子量为21000-32000g/mol，玻璃化温度为130-150℃； 

所述磷系阻燃剂选自4,4’-二羟基联苯双(二苯基磷酸酯)DBBDP、间苯二酚双（磷酸二苯酯）RDP和2，2'-二亚苯基丙烷四苯基双磷酸酯BDP中的至少一种； 

所述硅系阻燃剂选自线性聚硅氧烷共聚物、支链型聚硅氧烷共聚物中的至少一种； 

所述润滑剂为季戊四醇酯PETS； 

所述抗氧剂为1076/626复配物。 

本发明采用非光气法双酚A型PC树脂作为基材，相对光气法PC，非光气PC产品纯度高，不含卤素类杂质，长期使用不腐蚀加工设备及模具。由于产品中低聚物少，非光气PC模塑成型时模具或挤出机模头析出物少，拆机清洗频次较低，可节约资源和能源。此外，由于非光气PC低聚物少，不含卤素类杂质，产品稳定性较好，耐大气老化、紫外老化性能有一定程度改善，户外长期使用制品黄变程度小，透明度保持率较高。 

采用磷系阻燃剂和硅系阻燃剂复配使用对PC树脂进行阻燃改性，产品综合了磷系阻燃剂的低毒性，低生烟量的优点和硅系阻燃剂的高效，无毒，对材料性能影响小的优点。与传统的磷系，卤系阻燃体系相比，磷系/硅系阻燃剂复配可充分发挥阻燃协同增效效应。高温燃烧时，磷促成炭的生成，硅则可增加炭层的热稳定性，减少了阻燃剂的用量，材料缺口冲击强度及热变形温度降幅较小，生产成本亦有一定程度下降。 

相对线性聚硅氧烷，支链型聚硅氧烷具有更高的热稳定性，而且阻燃效率更高。季戊四醇酯适量添加可灵活调整阻燃PC的流动性能，同时，季戊四醇酯可对受阻酚抗氧剂起到协同增效作用，降低季戊四醇酯类亚磷酸酯的用量，达到降低生产成本的目的。 

作为改进，所述磷系阻燃剂为4,4’-二羟基联苯双(二苯基磷酸酯)DBBDP。所述硅系阻燃剂为支链型聚硅氧烷。所述的抗氧剂为1076/626复配物，1076与626的重量比为4:1。 

上述各方案中磷硅复配阻燃PC树脂的制备方法，其特征在于包括下述步骤： 

1）、将所述的PC树脂在110～130℃干燥7～9h；控制PC树脂的水分含量在0.02%以下； 

2）、按重量配比称取所述的PC树脂、阻燃剂、润滑剂和抗氧剂； 

3）、将上述原料和助剂放入高混机中在800～1200rpm混合5～11分钟出料； 

4）、将混合后的原料放入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，液体阻燃剂采取带加热的液体计量系统喂料；所用双螺杆挤出机的长径比为30～34，带有精确的温度控制和真空排气系统，螺杆机的转速为200-400rpm，各段螺杆温度控制为180-240℃之间，停留时间1-2分钟，其中加料段180-200℃，熔融段200-220℃，均化段220-240℃，机头220-225℃； 

5）、经拉条，冷却，切粒，最后得到成品。 

与现有技术相比，本发明所提供的磷硅复配阻燃PC树脂基本解决了现有磷系阻燃 PC树脂冲击性能较低、耐水解性能不佳，热变形温度较低等问题，产品阻燃性能优良，机械性能及加工性能良好，成本适中，可广泛地应用于电子、电器、通讯、仪表、照明及汽车零部件等领域。 

具体实施方式