[发明专利]一种透明无卤阻燃聚碳酸酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种阻燃聚碳酸酯树脂，尤其是涉及一种透明无卤阻燃聚碳酸酯树脂及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(Polycarbonate，以下简称PC)具有优异的耐冲击性、耐热性、良好的尺寸稳定性、电绝缘性性能，并具有无毒和吸水性低的特点，能在较宽的温度范同内使用，且透光率可达90％，素有“透明金属”的称号，广泛应用于电子、电气、机械、汽车、航空航天、建筑、办公及家庭用品等领域。PC自身具有一定的阻燃性(氧指数为25％)，但为了满足某些应用领域对阻燃性的高要求，必须对其进行阻燃改性。

目前，聚碳酸酯树脂常用的阻燃剂为卤系阻燃剂或有机磷系阻燃剂。然而，卤系阻燃剂在燃烧过程中会产生二恶英等有毒有害物质，造成环境污染而逐渐被限制使用。而有机磷系阻燃剂在一般情况下，其添加量大(为10～30wt％)，多数分解温度比较低，常常会腐蚀加工机械，有些还会影响聚碳酸酯树脂的冲击强度和耐热性。针对上述不足之处，为适应阻燃高分子材料越来越高的环保要求，无卤阻燃PC由于其有利于保护生态环境及人类健康，而成为将来发展的主流。如今，国际上对在移动通讯、办公设备、个人电脑等电子电器产品中使用的塑料原材料及电子零部件产品，已经按照EN61249-2-21的标准，要求积极向无卤化方向过渡，因此进一步促进了高性能无卤阻燃PC材料需求的持续增长。

为杜绝上述含卤或含磷阻燃剂所带来的不利影响，现今，阻燃PC所采用的主流阻燃剂主要为二苯基砜磺酸盐(KSS)和全氟丁基磺酸钾(PPFBS)。虽然，这两种阻燃剂在较厚制品(厚度≥3.2mm)可以达到良好的透明阻燃效果，但在应用于较薄制品时(1.6mm≤厚度＜3.2mm)，由于其在配方设计上需要添加PTFE防滴落剂，这会严重影响产品最终的透明性。而在实际应用中，制品超薄、透明是市场需求的发展方向。因此，上述两种阻燃剂的应用受到了极大的限制。

申请号为201110458209.9的中国发明专利公布了一种聚碳酸酯阻燃耐力板及其制备方法，所述的聚碳酸酯阻燃耐力板，按重量百分比该阻燃耐力板由以下组分组成：聚碳酸酯为95～99.5％，阻燃剂为0.5～5％，所述阻燃剂为改性全氟丁基磺酸钾。该专利中仅仅将改性全氟丁基磺酸钾作为阻燃剂与聚碳酸酯进行混合加工，虽然能够降低成本，而且有利于制备较薄的聚碳酸酯阻燃耐力板，但由于未添加抗氧剂成分，这会使得产品的在使用过程中，会因抗氧效果差，容易发生老化，以致产品的力学性能及透光性能大幅下降，产品使用寿命短。

申请号为200910191934.7的中国发明专利公布了一种透明阻燃聚碳酸酯(PC)材料及其制备方法，所述材料按重量份包括以下原料：PC(熔指22)45～55，PC(熔指5)44～54，PTFE粉0.2～0.6，阻燃剂0.04～0.12，脱模剂0.2～0.8，所述的阻燃剂为全氟丁基磺酸钾阻燃剂。该专利在原料中加入防滴落剂PTFE粉，会直接影响产品最终的透明性，无法保证产品在长期使用条件下的透明性。

赵志刚等在专利CN103788610A中公布了全氟丁基磺酸钾或二苯基砜磺酸盐及含卤阻燃剂中的一种或几种混合，并在配方中部分使用含硅PC来制备一种高透明耐低温冲击阻燃聚碳酸酯复合材料。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种透明无卤阻燃聚碳酸酯树脂及其制备方法，用以克服传统阻燃聚碳酸酯树脂难以同时达到的薄壁、透明且阻燃效果优异的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种透明无卤阻燃聚碳酸酯树脂，该树脂包括以下重量百分比的成分：阻燃母粒98.4～99.75％，阻燃剂0.05～0.6％，抗氧剂0.1～0.5％及润滑剂0.1～0.5％。

所述的阻燃母粒包括以下重量百分比的成分：PC89.7～97.7％，阻燃剂1～10％，抗氧剂0.1～1％及润滑剂0.1～1％；所述的无卤阻燃聚碳酸酯树脂的重量百分比成分优选为：阻燃母粒99.5～99.65％，阻燃剂0.05～0.25％，抗氧剂0.15～0.3％及润滑剂0.1～0.15％。

所述的阻燃母粒的重量百分比成分优选为：PC94.7％，阻燃剂5％，抗氧剂0.15％及润滑剂0.15％；所述的无卤阻燃聚碳酸酯树脂的重量百分比成分更优选为：阻燃母粒99.65％，阻燃剂0.05％，抗氧剂0.15％及润滑剂0.15％。

所述的PC为双酚A型聚碳酸酯，该双酚A型聚碳酸酯的重均分子量为10000～40000，优选22000～30000。