一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及制備方法，屬于阻燃【技術領域】。所述組合物包括聚碳酸酯、苯磺酸鹽硅倍半氧烷、抗熔滴劑和抗氧化劑；將聚碳酸酯、苯磺酸鹽硅倍半氧烷、抗熔滴劑和抗氧化劑的混合物，通過雙螺桿機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、干燥后通過注塑機注塑成型，得到所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物。所述組合物在無鹵的條件下同時獲得良好的阻燃性、優(yōu)異的機械性能和較高的水解穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；所述方法簡單，操作簡便。
【專利說明】一種無南阻燃聚碳酸酯組合物及制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及制備方法，屬于阻燃【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 聚碳酸酯（PC)是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，它沖擊強度高，透光率 高，尺寸穩(wěn)定性好，易著色，耐老化性好，且具有優(yōu)良的電絕緣性等。PC廣泛應用于電子、電 器、航空航天、機械、汽車紡織、輕工及建筑行業(yè)。PC本身具有一定的阻燃性，但仍難以滿足 某些應用領域如電視機、電腦、打印機的機殼和組件、變壓器線圈、汽車部件、建筑材料等對 PC阻燃性能的要求。目前PC常用的阻燃劑可以分為含鹵阻燃劑和無鹵阻燃劑。含鹵阻燃 劑主要為溴系阻燃劑，而無鹵阻燃及包括有機磷系、硅系、磺酸鹽系、硼系。其中，溴系的含 鹵阻燃劑阻燃劑因其對環(huán)境造成污染而逐漸被限制使用。無鹵阻燃劑中磷系阻燃劑添加 量大，一般為10 %?30 %，多數(shù)分解溫度比較低，易腐蝕模具，有些還會影響樹脂的沖擊強 度。有機硅化合物被認為是一類高效、無毒、低煙、環(huán)境友好性阻燃劑，但成本較高，常與其 他阻燃劑復合使用。硼系阻燃劑阻燃效率不高，通常只有與聚硅氧烷并用才能達到較好的 效果?；撬猁}系阻燃劑阻燃效率高，添加極少量即可使PC達到UL-94V-0級（3. 2mm厚），但 要滿足更高的阻燃性能則需與其他阻燃劑復配使用，且磺酸鹽系阻燃劑的水解穩(wěn)定性差。


【發(fā)明內容】

[0003] 針對含鹵阻燃聚碳酸酯組合物因使用含鹵阻燃劑而造成環(huán)境污染，無鹵阻燃聚碳 酸酯組合物阻燃效率低、水解穩(wěn)定性差的問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種無鹵阻燃 聚碳酸酯組合物，所述組合物在無鹵的條件下同時獲得良好的阻燃性、優(yōu)異的機械性能和 較高的水解穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；目的之二在于提供一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的制備方 法，所述方法簡單，操作簡便。
[0004] 本發(fā)明的目的由以下技術方案實現(xiàn)：
[0005] -種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，以所述組合物的總質量為100%計，各組分及質量 百分含量如下：
[0006] 聚碳酸酯 88.5?99.4%， 苯磺酸鹽硅倍半氧烷 0.1?10%， 抗熔滴劑 0.1?0.5%， 抗氧化劑 0.4?1.0%;
[0007] 其中，苯磺酸鹽硅倍半氧烷的分子式為Ta(0H)b，T為RSiOuwR為PhSO 3X, Ph為 苯基，X優(yōu)選H、Na、K、Cu、Al和Fe中的一種以上，a為偶數(shù)，b為0或4 Ja(OH)b的結構式 優(yōu)選如下2種：
[0008]
[0009] 當a = 8且b = 0時，結構式為式I

【權利要求】
1. 一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于：以所述組合物的總質量為100%計，各 組分及質量百分含量如下： 聚碳酸酯 88.5?99.4%， 苯磺酸鹽硅倍半氧烷 0.1?10%， 抗熔滴劑 0.1?0.5%， 抗氧化劑 0.4?1.0%。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于：苯磺酸鹽硅倍 半氧烷的分子式為Ta(0H)b，T為RSiOuwR為PhS03X，Ph為苯基，X為H、Na、K、Cu、Al和 Fe中的一種以上，a為大于零的偶數(shù)，b為0或4。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于：Ta(OH)b的結構 式有如下2種：
當a= 8且b= 0時，結構式為式I;當a彡4且b= 4時，結構式為式II。
4. 根據(jù)權利要求2所述的一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于：所述苯磺酸鹽 硅倍半氧烷的制備方法如下： (1) 在惰性氣體保護下，將苯基硅倍半氧烷加入氯磺酸中，于〇?160°C下反應1? 72h，得到反應液； (2) 向所述反應液中加入沉淀劑1，過濾，得到苯磺酸基硅倍半氧烷； (3) 將苯磺酸基硅倍半氧烷溶解水中，得到溶液1 ;向所述溶液1中加入成鹽試劑至 pH< 7,旋干，得到苯磺酸鹽硅倍半氧烷。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于：步驟（1)所述 苯基硅倍半氧烷與氯磺酸的摩爾比為1:1?64 ;所述惰性氣體為氬氣和氮氣中的一種； 步驟（2)所述沉淀劑1為水和冰水混合物中的一種；反應液與沉淀劑的體積比為1:1?20; 步驟（3)所述成鹽試劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銅、氫氧化鋁、氫氧化鐵、氫氧 化鉛、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銅、碳酸鋁、碳酸鐵、碳酸鉛、氧化銅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鉛、銅 粉、錯粉和鐵粉中的一種以上。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于：所述抗熔滴劑 為聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚（四氟乙烯-六氟乙烯）中的一種；抗氧化劑為酚類抗氧劑 和亞磷酸酯類抗氧劑中的一種以上。
7. 根據(jù)權利要求6所述的一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于：所述酚類抗氧 劑為四[0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯；亞磷酸酯類抗氧劑為三 (2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯。
8. -種如權利要求1所述的一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法，其特征在于： 所述方法具體步驟如下： (1) 將聚碳酸酯、苯磺酸鹽硅倍半氧烷、抗熔滴劑和抗氧化劑混合均勻，得到混合物1 ; 將混合物1通過雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、干燥，得到無鹵阻燃聚碳酸酯 組合物粒料； (2) 將所述無鹵阻燃聚碳酸酯組合物粒料通過注塑機注塑成型，得到所述無鹵阻燃聚 碳酸酯組合物。
【文檔編號】C08K5/00GK104403289SQ201410638025
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權日:2014年11月6日
【發(fā)明者】楊榮杰, 李紫千 申請人:北京理工阻燃科技有限公司