CN109265952A - 一种高反光阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，包括以下重量份的组分：聚碳酸酯60～75份，二氧化钛10～20份，反光助剂12～15份，阻燃剂0.5～3份，抗滴落剂0.1～0.5份，其他助剂1～3份。在聚碳酸酯中加入特定含量的纳米二氧化钛，以及特定含量的阻燃剂和各类助剂，共混改性制得一种光反射率达到98％，热变形温度达到145℃的聚碳酸酯材料，具有高阻燃、高反光率、耐热耐候的特点，适用于背光板及灯具。

Description

一种高反光阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法
技术领域
本发明属于工程塑料技术领域，具体涉及一种高反光阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。
背景技术
LED作为一种新型照明材料，广泛应用于照明灯具及背光源领域，而LED光源多作为点光源方式发光，光散射角度光，发光强度强，应用到灯具及LCD模组时，则需要设计具有反射作用的灯具及LCD模组背光板，使LED光源发射的光线被反射集中，才能提升整体的照明效果，现有的灯具及背光源多采用铝箔反射材料合电镀塑胶材料，但此类材料存在聚热易燃或易熔的安全隐患。用于LED灯具或LCD背光板的材料需具有长期有效的热稳定性、绝缘阻燃的特点，聚碳酸酯作为一种性能优越的工程塑料则是一种理想的灯具及背光板材料。聚碳酸酯本身具有高透明度，对光反射率低，需要通过增加反光剂及相关助剂进行增强，但加入反光剂过多会导致聚碳酸酯更脆或缺口易开裂的问题，如何配置合适的配比形成具有高反光率且综合性能优越的聚碳酸酯材料，使本领域技术人员需解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，具有高耐热、高阻燃、高反光率的特点。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，包括以下重量份的组分：
其中，上述各组分的重量份之和为100份。
进一步说明的是，所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯。
进一步说明的是，所述二氧化钛为纳米二氧化钛，粒径大小范围为20～100nm。
进一步说明的是，所述反光助剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种或两种。
进一步说明的是，所述阻燃剂为苯磺酰基苯磺酸钾或磷酸三苯酯中的一种或两种。
进一步说明的是，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种。
进一步说明的是，所述其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、增韧剂、色母料。
一种高反光阻燃聚碳酸酯材料的制备方法，包括以下实施步骤：
S1.将聚碳酸酯、二氧化钛置于烘烤炉，在110℃温度环境下干燥2小时至烘干；
S2.在高速混料机中依次加入聚碳酸酯、二氧化钛、反光助剂、阻燃剂、抗滴落剂、其他助剂，充分搅拌，获得搅拌均匀的混合物；
S3.将S2所得混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出，控制各区段熔融温度在220～280℃内，螺杆转速420～460r/min；
S4.对挤出的物料进行风干冷却，切粒后封装，即制得高反光阻燃聚碳酸酯材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
在聚碳酸酯中加入特定含量的纳米二氧化钛，以及特定含量的阻燃剂和各类助剂，共混改性制得一种光反射率达到98％，热变形温度达到145℃的聚碳酸酯材料，具有高阻燃、高反光率、耐热耐候的特点，适用于背光板及灯具。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例说明。
实施例1
一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，按以下重量份的组分计：聚碳酸酯64份，二氧化钛16份，硅烷偶联剂15份，苯磺酰基苯磺酸钾1.8份，聚四氟乙烯0.4份，抗氧剂0.8份，润滑剂0.6份，增韧剂0.6份，色母料0.8份。
制备步骤:
S1.将聚碳酸酯、二氧化钛置于烘烤炉，在110℃温度环境下干燥2小时至烘干；
S2.在高速混料机中依次加入聚碳酸酯、二氧化钛、硅烷偶联剂、苯磺酰基苯磺酸钾、聚四氟乙烯、抗氧剂、润滑剂、增韧剂、色母料，充分搅拌，获得搅拌均匀的混合物；
S3.将S2所得混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出，共有6个温度控制区，第一温度区段在220～225℃，第二温度区段在225～235℃，第三、四、五温度区段在235～280℃，第六温度区段在230～240℃内，螺杆转速420～460r/min；
S4.对挤出的物料进行风干冷却，切粒；
S5.将S4所得材料颗粒放入样板注塑机打样条，对所得样条进行性能测试。
实施例2
一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，按以下重量份的组分计：聚碳酸酯68份，二氧化钛16份，硅烷偶联剂12份，苯磺酰基苯磺酸钾1.5份，聚四氟乙烯0.6份，抗氧剂0.6份，润滑剂0.6份，增韧剂0.7份。
制备步骤:
S1.将聚碳酸酯、二氧化钛置于烘烤炉，在110℃温度环境下干燥2小时至烘干；
S2.在高速混料机中依次加入聚碳酸酯、二氧化钛、硅烷偶联剂、苯磺酰基苯磺酸钾、聚四氟乙烯、抗氧剂、润滑剂、增韧剂，充分搅拌，获得搅拌均匀的混合物；
S3.将S2所得混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出，共有6个温度控制区，第一温度区段在220～225℃，第二温度区段在225～235℃，第三、四、五温度区段在235～280℃，第六温度区段在230～240℃内，螺杆转速420～460r/min；
S4.对挤出的物料进行风干冷却，切粒；
S5.将S4所得材料颗粒放入样板注塑机打样条，对所得样条进行性能测试。
实施例3
一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，按以下重量份的组分计：聚碳酸酯70份，二氧化钛15份，硅烷偶联剂12份，苯磺酰基苯磺酸钾1.4份，聚四氟乙烯0.4份，抗氧剂0.5份，润滑剂0.4份，增韧剂0.3份。
制备步骤:
S1.将聚碳酸酯、二氧化钛置于烘烤炉，在110℃温度环境下干燥2小时至烘干；
S2.在高速混料机中依次加入聚碳酸酯、二氧化钛、硅烷偶联剂、苯磺酰基苯磺酸钾、聚四氟乙烯、抗氧剂、润滑剂、增韧剂，充分搅拌，获得搅拌均匀的混合物；
S3.将S2所得混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出，共有6个温度控制区，第一温度区段在220～225℃，第二温度区段在225～235℃，第三、四、五温度区段在235～280℃，第六温度区段在230～240℃内，螺杆转速420～460r/min；
S4.对挤出的物料进行风干冷却，切粒；
S5.将S4所得材料颗粒放入样板注塑机打样条，对所得样条进行性能测试。
实施例1-3制得的样条性能测试结果如下：
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
其中，上述各组分的重量份之和为100份。
2.根据权利要求1所述的一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于：所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于：所述二氧化钛为纳米二氧化钛，粒径大小范围为20～100nm。
4.根据权利要求1所述的一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于：所述反光助剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于：所述阻燃剂为苯磺酰基苯磺酸钾或磷酸三苯酯中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于：所述抗滴落剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种高反光阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于：所述其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、增韧剂、色母料。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的高反光阻燃聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下实施步骤：
S1.将聚碳酸酯、二氧化钛置于烘烤炉，在110℃温度环境下干燥2小时至烘干；
S2.在高速混料机中依次加入聚碳酸酯、二氧化钛、反光助剂、阻燃剂、抗滴落剂、其他助剂，充分搅拌，获得搅拌均匀的混合物；
S3.将S2所得混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出，控制各区段熔融温度在220～280℃内，螺杆转速420～460r/min；
S4.对挤出的物料进行风干冷却，切粒后封装，即制得高反光阻燃聚碳酸酯材料。
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