[发明专利]高韧性、高流动阻燃聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种高韧性、高流动性阻燃的聚碳酸酯组合物，包括如下重量份的组分：聚碳酸酯10‑99.9份，聚硅氧烷‑聚碳酸酯0.01‑30份，低温增韧稳定剂为0.1‑2份，增强稳定剂为0.01‑1份，抗滴落剂0.1‑5份，阻燃剂0.01‑10份。本发明所述的高韧性、高流动性阻燃聚碳酸酯组合物在不添加增韧剂的情况下，ASTM常温缺口冲击强度大于600J/m，‑50℃缺口冲击强度大于300J/m，而且1.0mm厚度样条阻燃级别达到UL94‑V0级，因此，可以应用于电子电气、航空航天等对韧性及薄壁阻燃性要求高的行业。

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，更具体地，涉及一种高韧性阻燃的聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种通用工程塑料，具有透明性、耐冲击性、耐热性等优点，其中无卤阻燃聚碳酸酯组合物是一种应用非常广泛的材料，但是为了满足这种材料在应用中的小型化、轻量化、高功能化等目的，碳酸酯组合物应该具有稳定的薄壁阻燃性，以及在工作服役过程中保证有足够的机械性能。但是目前已知的材料不能满足在1.0mm厚度情况下，同时保持高韧性和阻燃性。

一般来说，增韧剂的加入会导致阻燃品质下降，通过增加阻燃剂的含量来保证薄壁阻燃又会让组合物的韧性降低，甚至引起聚碳酸酯的降解，不能为机械性能的服役安全性提供保证。尤其是产品越来越要求薄壁化的情况下，阻燃性不稳定、韧性下降和降低流动性是较大的弊端，因此，上述缺陷在一定程度上限制了材料的应用。

中国专利(CN111205616A)公开了一种耐冷热交变的无卤阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法，其中公开了聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、阻燃剂和抗滴落剂，虽然该产品在常温和低温下具有高冲击强度，但是其阻燃等级为1.6mmV-0等级，因此，该专利方法制备的产品不能达到1.0mmV-0的级别，难以满足壁厚更薄的应用场境的要求，而且通过该专利的制备方法得到的产品流动性差，最高只有17g/10min，对于薄壁制品具有较大的限制。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种高韧性、高流动性薄壁阻燃的聚碳酸酯组合物。

本发明的另一目的是提供所述高韧性、高流动性薄壁阻燃的聚碳酸酯组合物的制备方法。

本发明的另一目的是提供所述高韧性、高流动性薄壁阻燃的聚碳酸酯组合物的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的；

一种高韧性阻燃的聚碳酸酯组合物，包括如下重量份的组分；

所述低温增韧稳定剂为疏水化表面处理的金属氧化物；所述增强稳定剂含非极性的官能化聚烯烃。

所述疏水化表面处理首先进行无机处理，采用二氧化硅或者三氧化二铝涂覆表面；再进行有机处理，用非极性的硅氧烷化聚烯烃喷涂到金属氧化物表面。

所述聚碳酸酯的重均分子量为22000-30000，端羟基含量小于100ppm，BPA含量小于50ppm，也可以通过光气法和酯交换法制备聚碳酸酯。

所述聚碳酸酯的重均分子量使用凝胶渗透色谱测定，采用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并且使用设定在264nm的紫外可见检测器进行校准至聚碳酸酯标样而测定。可以在1mg/mL的浓度下制备样品，并且在1mL/min的流速下洗脱。

发明人通过聚硅氧烷-聚碳酸酯、低温增韧稳定和增强稳定剂之间的协同作用，制备的聚碳酸酯组合物不仅能够在保证薄壁阻燃等级为1.0mmV-0等级时，依然具有高韧性和高流动性。

优选地，所述组合物包括如下重量份的组分：

优选地，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的重均分子量为22000-30000，硅含量为6-20％。