CN108219432A - 一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法，所述涂料主要由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲基苯基硅树脂、聚硅氧烷、三苯基氧化膦、抗滴落剂、增韧剂、抗氧剂和热稳定剂组成。本发明提供的阻燃聚碳酸酯材料，具有阻燃性好，良好的抗冲击性能，遮光效果好以及在暴露于高温时与通常的受热发射的阻燃聚碳酸酯材料相比，它还降低了毒性，兼顾了环保安全性。由该种阻燃聚碳酸酯材料生产加工而成的电子产品壳体，其阻燃性满足阻燃等级要求。

Description

一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及工程塑料技术领域，具体涉及一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是应用广泛的五大工程塑料之一，具有综合均衡的力学、电气及耐热性能，特别以优异的冲击强度和耐蠕变性著称，透光率高，力学性能好，特别是冲击韧性在工程塑料中最佳。由于PC的优良性能， 其制品及其共混材料在电子产品上获得了广泛的应用。
聚碳酸酯(PC)具有一定的自熄性，燃烧时会放出CO2，其阻燃性能优于一般塑料。但是某些阻燃要求高的场合则需要对其进一步阻燃改性。 目前在阻燃改性中，国内外最常采用的技术就是添加卤系阻燃剂与磷系阻燃剂，卤系阻燃剂具有阻燃效率高、阻燃性能好等特点。但有些卤素阻燃剂存在着对于环境与人体健康有害的物质，特别是在燃烧过程中。而磷系阻燃剂添加到聚碳酸酯中后严重导致材料的物理性能下降，特别对于加工生产薄膜级的聚碳酸酯表现得尤为突出。同时，磷系阻燃剂的阻燃效率在某种程度上也存在“瓶劲”现象，特别表现在用于加工极薄的薄膜产品， 阻燃性能无法达到UL94-V0级。因此研究开发具有优良综合性能的环保型阻燃PC一直是国内外非常重视的课题。
基于此，有必要提出一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
鉴于上述对现有技术的分析，本发明提供一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法，以解决现有的聚碳酸酯材料阻燃性、抗冲击性和环保安全性不可兼得的技术问题，且制备方法简单，适于大规模生产和应用。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯 45-54份；
聚对苯二甲酸丁二醇酯 20-35份；
甲基苯基硅树脂 5-9份；
聚硅氧烷 3-6份；
三苯基氧化膦 7-12份；
抗滴落剂 0.3-1.8份；
增韧剂 0.1-1份；
抗氧剂 0.1-0.5份；
热稳定剂 0.3-1.2份。
作为优选，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯 49.5份；
聚对苯二甲酸丁二醇酯 27.5份；
甲基苯基硅树脂 7份；
聚硅氧烷 4.5份；
三苯基氧化膦 9.5份；
抗滴落剂 1份；
增韧剂 0.6份；
抗氧剂 0.3份；
热稳定剂 0.8份。
作为优选，所述聚碳酸酯为双酚A聚碳酸酯，且其相对密度为1.20-1.24g/m3,维卡软化温度140-150℃，熔融指数为25-35g/min。
作为优选，所述聚硅氧烷为端基含环氧官能团的聚硅氧烷。
作为优选，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
作为优选，所述增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
作为优选，所述抗氧剂选自所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
作为优选，所述热稳定剂为质量比为1：（0.4-6）的硬质酸钙与羟基碳酸镁的组合。
本发明还提供了一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料的制备方法， 包括以下步骤：
步骤1：按照组分称取各原料：聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲基苯基硅树脂、聚硅氧烷、三苯基氧化膦、抗滴落剂、增韧剂、抗氧剂和热稳定剂；
步骤2：将所述原料混匀后加入到双螺杆挤出机中挤出造粒得到电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，所述挤出造粒分为六区，每区的挤出温度为90-110℃、190-210℃、215-225℃、225-235℃、215-225℃和185-195℃。
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：
（1）本发明提供的阻燃聚碳酸酯材料，具有阻燃性好，良好的抗冲击性能， 遮光效果好以及在暴露于高温时与通常的受热发射的阻燃聚碳酸酯材料相比，它还降低了毒性，兼顾了环保安全性。由该种阻燃聚碳酸酯材料生产加工而成的电子产品壳体， 其阻燃性满足阻燃等级要求。
（2）本发明通过采用甲基苯基硅树脂、聚硅氧烷、三苯基氧化膦为复配阻燃剂，能够有效提高聚碳酸酯材料的阻燃性能，并且甲基苯基硅树脂、聚硅氧烷、三苯基氧化膦组合阻燃剂，有效降低了本发明在燃烧时的毒气产生，提高了本发明聚碳酸酯材料环保安全性能。
（3）本发明选用的抗滴落剂为含氟聚合物，添加量少，具有良好的防滴落效果，且不影响材料的物理性能。
（4）本发明的电子产品用阻燃聚碳酸酯材料的制备工艺简单，容易实现工业化生产。
具体实施方式
以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯 45份；
聚对苯二甲酸丁二醇酯 20份；
甲基苯基硅树脂 5份；
聚硅氧烷 3份；
三苯基氧化膦 7份；
抗滴落剂 0.3份；
增韧剂 0.1份；
抗氧剂 0.1份；
热稳定剂 0.3份。
其中，所述聚碳酸酯为双酚A聚碳酸酯，且其相对密度为1.20g/m3,维卡软化温度140℃，熔融指数为25g/min。
其中，所述聚硅氧烷为端基含环氧官能团的聚硅氧烷。
其中，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
其中，所述增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
其中，所述抗氧剂选自所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
其中，所述热稳定剂为质量比为1：0.4的硬质酸钙与羟基碳酸镁的组合。
本发明还提供了一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料的制备方法， 包括以下步骤：
步骤1：按照组分称取各原料：聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲基苯基硅树脂、聚硅氧烷、三苯基氧化膦、抗滴落剂、增韧剂、抗氧剂和热稳定剂；
步骤2：将所述原料混匀后加入到双螺杆挤出机中挤出造粒得到电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，所述挤出造粒分为六区，每区的挤出温度为90℃、190℃、215℃、225-235℃、215℃和185℃。
实施例2
一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯 54份；
聚对苯二甲酸丁二醇酯 35份；
甲基苯基硅树脂 9份；
聚硅氧烷 6份；
三苯基氧化膦 12份；
抗滴落剂 1.8份；
增韧剂 1份；
抗氧剂 0.5份；
热稳定剂 1.2份。
其中，所述聚碳酸酯为双酚A聚碳酸酯，且其相对密度为1.24g/m3,维卡软化温度150℃，熔融指数为35g/min。
其中，所述聚硅氧烷为端基含环氧官能团的聚硅氧烷。
其中，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
其中，所述增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
其中，所述抗氧剂选自所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
其中，所述热稳定剂为质量比为1：6的硬质酸钙与羟基碳酸镁的组合。
本发明还提供了一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料的制备方法， 包括以下步骤：
步骤1：按照组分称取各原料：聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲基苯基硅树脂、聚硅氧烷、三苯基氧化膦、抗滴落剂、增韧剂、抗氧剂和热稳定剂；
步骤2：将所述原料混匀后加入到双螺杆挤出机中挤出造粒得到电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，所述挤出造粒分为六区，每区的挤出温度为110℃、210℃、225℃、235℃、225℃和195℃。
实施例3
一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯 49.5份；
聚对苯二甲酸丁二醇酯 27.5份；
甲基苯基硅树脂 7份；
聚硅氧烷 4.5份；
三苯基氧化膦 9.5份；
抗滴落剂 1份；
增韧剂 0.6份；
抗氧剂 0.3份；
热稳定剂 0.8份。
其中，所述聚碳酸酯为双酚A聚碳酸酯，且其相对密度为1.22g/m3,维卡软化温度145℃，熔融指数为30g/min。
其中，所述聚硅氧烷为端基含环氧官能团的聚硅氧烷。
其中，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
其中，所述增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
其中，所述抗氧剂选自所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
其中，所述热稳定剂为质量比为1：3.5的硬质酸钙与羟基碳酸镁的组合。
本发明还提供了一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料的制备方法， 包括以下步骤：
步骤1：按照组分称取各原料：聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲基苯基硅树脂、聚硅氧烷、三苯基氧化膦、抗滴落剂、增韧剂、抗氧剂和热稳定剂；
步骤2：将所述原料混匀后加入到双螺杆挤出机中挤出造粒得到电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，所述挤出造粒分为六区，每区的挤出温度为100℃、200℃、220℃、230℃、220℃和190℃。
上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯 45-54份；
聚对苯二甲酸丁二醇酯 20-35份；
甲基苯基硅树脂 5-9份；
聚硅氧烷 3-6份；
三苯基氧化膦 7-12份；
抗滴落剂 0.3-1.8份；
增韧剂 0.1-1份；
抗氧剂 0.1-0.5份；
热稳定剂 0.3-1.2份。
2.根据权利要求1所述的电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯 49.5份；
聚对苯二甲酸丁二醇酯 27.5份；
甲基苯基硅树脂 7份；
聚硅氧烷 4.5份；
三苯基氧化膦 9.5份；
抗滴落剂 1份；
增韧剂 0.6份；
抗氧剂 0.3份；
热稳定剂 0.8份。
3.根据权利要求1所述的电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚碳酸酯为双酚A聚碳酸酯，且其相对密度为1.20-1.24g/m3,维卡软化温度140-150℃，熔融指数为25-35g/min。
4.根据权利要求1所述的电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚硅氧烷为端基含环氧官能团的聚硅氧烷。
5.根据权利要求1所述的电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
6.根据权利要求1所述的电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
7.根据权利要求1所述的电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述抗氧剂选自所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述热稳定剂为质量比为1：（0.4-6）的硬质酸钙与羟基碳酸镁的组合。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的电子产品用阻燃聚碳酸酯材料的制备方法， 其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照组分称取各原料：聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲基苯基硅树脂、聚硅氧烷、三苯基氧化膦、抗滴落剂、增韧剂、抗氧剂和热稳定剂；
步骤2：将所述原料混匀后加入到双螺杆挤出机中挤出造粒得到电子产品用阻燃聚碳酸酯材料，所述挤出造粒分为六区，每区的挤出温度为90-110℃、190-210℃、215-225℃、225-235℃、215-225℃和185-195℃。
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