[发明专利]环保阻燃聚碳酸酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种环保阻燃聚碳酸酯及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）是一种无毒、无味、无色透明的材料，透光率高、折射率高，力学性能优良，耐热性、耐燃性及绝缘性较好，且其制品尺寸稳定，被广泛应用于机械、电子电气、医疗器材及光学照明等领域。PC本身具有一定的阻燃性（氧指数在21%～24%），但在电视机、电脑、变压器线圈、汽车部件、建筑材料和其它具有高阻燃性能要求的应用，聚碳酸酯的阻燃性仍显不足，需要阻燃处理。一般，通过向聚碳酸酯中添加阻燃剂便可达到阻燃改性的目的。目前聚碳酸酯用阻燃剂有四溴双酚A（TBBPA）、十溴二苯醚（DBDPO）、聚二溴苯醚（PDBPO）、十四溴二苯氧基苯（DBDPOB）等。德国等欧洲国家与美国在多溴二苯醚等卤系阻燃剂的毒性与环境问题上存在争议，且卤系阻燃剂裂解时产生的腐蚀性气体易导致电子电气设备关键部件的失灵，因此，无卤、抑烟、环保、高效化、多功能复合化已成为聚碳酸酯阻燃改性研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保阻燃聚碳酸酯及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：环保阻燃聚碳酸酯，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯60%～90%、复合环保阻燃剂2%～10%、填料5%～20%、相容剂2%～4%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的复合环保阻燃剂是由聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、硼酸锌30wt%和聚四氟乙烯（PTFE）10wt%三者混合均匀制得的复合环保阻燃剂。

所述的填料为纳米碳酸钙、气相纳米二氧化硅、有机蒙脱土、玻璃纤维中的一种，且表面经偶联剂处理过，所述偶联剂选自铝钛复合偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种。

所述的相容剂为聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐（PMMA-g-MAH）。

所述的复合抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物。

所述的润滑剂为PETS、TAS-2A、TAF中的一种。

上述的环保阻燃聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将聚碳酸酯在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、制备复合环保阻燃剂：按重量配比称取聚二甲基硅氧烷（PDMS）、硼酸锌和聚四氟乙烯（PTFE），加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复合环保阻燃剂，然后在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯和复合环保阻燃剂，加入高速混合机中搅拌2～5分钟，再加入按重量配比称取的填料、相容剂、复合抗氧剂、润滑剂，继续搅拌5～20分钟，使混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的环保阻燃聚碳酸酯。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的环保阻燃聚碳酸酯，不仅具有刚性高、耐热性和尺寸稳定性好，并且具有良好的加工性以及阻燃性，可满足UL94 V-0等级和具有安全、无卤、环保、高效的阻燃性能，可用于电子电器、汽车、医疗器械、体育用品、建筑等领域具有十分广阔的前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种环保阻燃聚碳酸酯，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯80%、复合环保阻燃剂6%、表面经铝钛复合偶联剂处理过的纳米碳酸钙10%、聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐（PMMA-g-MAH）3%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物0.4%、PETS 0.6%。其中，所述的复合环保阻燃剂是由聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、硼酸锌30wt%和聚四氟乙烯（PTFE）10wt%三者混合均匀制得的复合环保阻燃剂。