[发明专利]一种高流动性环保阻燃PC材料及其制备方法

说明书

本发明属于复合材料领域，公开了一种高流动性环保阻燃PC材料及其制备方法。所述高流动性环保阻燃PC材料由PC树脂、有机硅类化合物、协效阻燃剂、乙烯‑丙烯共聚物以及任选的抗氧剂和稳定剂组成，且所述PC树脂、有机硅类化合物、协效阻燃剂与乙烯‑丙烯共聚物的重量比为(15～1000):(0.2～100):(0.2～50):1。本发明提供的PC复合材料兼具有高流动性和优异的阻燃效果，在汽车、电子电器、医疗卫生、建材包装等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于复合材料领域，具体涉及一种高流动性环保阻燃PC材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种线性聚酯，其分子链中既含有柔顺的碳酸酯链，又含有刚性的苯环结构，因此在宏观上表现出了良好的光学透明性、耐蠕变性、抗寒性以及热稳定性，目前被广泛应用于汽车、电子电器、医疗卫生、建材包装等领域，是发展速度最快的五大工程塑料之一。

由于不同分子链结构的纯PC的氧指数为23～26％，属于自熄材料，因此必须对其进行阻燃改性。传统的有卤阻燃虽然阻燃效果较好，但是材料在燃烧过程会产生大量烟雾、腐蚀性有害气体，甚至有可能会产生致癌物多溴代苯并二噁英(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)，因此，随着近年来无卤阻燃技术不断发展，有卤阻燃将逐渐被无卤阻燃所替代。

此外，PC树脂分子链中存在苯环架构，导致其分子空间位阻较大，阻燃剂分散困难，宏观上表现为加工流动性较差、阻燃效果差。鉴于此，针对PC复合材料，如何提高其流动性以及无卤阻燃性能是关键问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的PC复合材料的加工流动性差、阻燃效果差的缺陷，而提供一种兼具有高流动性和优异阻燃效果的PC材料及其制备方法。

具体地，本发明提供了一种高流动性环保阻燃PC材料，其中，所述高流动性环保阻燃PC材料由PC树脂、有机硅类化合物、协效阻燃剂、乙烯-丙烯共聚物以及任选的抗氧剂和稳定剂组成，且所述PC树脂、有机硅类化合物、协效阻燃剂与乙烯-丙烯共聚物的重量比为(15～1000):(0.2～100):(0.2～50):1。

优选地，以所述高流动性环保阻燃PC材料的总重量为基准，所述PC树脂的含量为85～95wt％，所述有机硅类化合物的含量为1～10wt％，所述协效阻燃剂的含量为1～5wt％，所述乙烯-丙烯共聚物的含量为0.1～5wt％。

优选地，以所述高流动性环保阻燃PC材料的总重量为基准，所述PC树脂的含量为90～95wt％，所述有机硅类化合物的含量为3～6wt％，所述协效阻燃剂的含量为1～3wt％，所述乙烯-丙烯共聚物的含量为0.5～2wt％，所述抗氧剂的含量为0.2～0.5wt％，所述稳定剂的含量为0.2～0.5wt％。

优选地，所述PC树脂为双酚A类聚碳酸酯。

优选地，所述PC树脂在温度300℃、载荷10kg条件下的熔体流动速率为5～10g/10min。

优选地，所述有机硅类化合物为硅氧烷聚合物和/或聚倍半硅氧烷；所述硅氧烷聚合物选自聚甲基硅氧烷、聚苯基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的至少一种；所述聚倍半硅氧烷选自三甲基硅烷基笼形聚倍半氧烷、笼形八苯基硅倍半氧烷和梯形苯基硅半氧烷中的至少一种。

优选地，所述协效阻燃剂选自聚磷酸铵、硬脂酸镁、季戊四醇、氢氧化铝和氢氧化镁中的至少一种。

优选地，所述乙烯-丙烯共聚物为超高熔体流动速率的乙烯-丙烯共聚物。

优选地，所述乙烯-丙烯共聚物在190℃下的粘度为2000～8000mPa·s，特别优选为8000mPa·s。

优选地，所述乙烯-丙烯共聚物中乙烯结构单元的含量为6～12wt％且丙烯结构单元的含量为88～94wt％。