透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法，具有如下原料配方：粘均分子量為10000～30000的聚碳酸酯Ⅱ30.4～70.2份、粘均分子量為50000～90000的聚碳酸酯Ⅲ10～20份、磷酸酯均聚物母粒10～50份、其它助劑0～9.6份，各組分的重量份之和為100份；本發(fā)明采用“先制得磷酸酯均聚物母粒，再將磷酸酯均聚物母粒與聚碳酸酯Ⅱ、聚碳酸酯Ⅲ、以及其它助劑熔融混合、造粒，制得該聚碳酸酯組合物”的制備工藝，不僅可有效解決磷酸酯均聚物易吸水、難工業(yè)化生產(chǎn)的難題，且磷酸酯均聚物與聚碳酸酯Ⅲ的協(xié)同作用，還能實現(xiàn)在無添加抗滴落劑的情況下很好的提高聚碳酸酯組合物薄壁阻燃的阻燃等級，尤其是不降低聚碳酸酯組合物的透明性。
【專利說明】
透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及工程塑料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯PC具有較高耐沖擊性、耐熱性、良好的尺寸穩(wěn)定性、電絕緣性能等特性。 但當(dāng)聚碳酸酯PC被應(yīng)用在電子、電器、建筑、辦公設(shè)備等領(lǐng)域時，通常會對材料提出阻燃的 要求，對其進(jìn)行阻燃改性。
[0003] 鹵系阻燃劑或有機(jī)磷系阻燃劑是聚碳酸酯樹脂常用到的阻燃劑。但上述兩種阻燃 劑的使用情況并不理想，表現(xiàn)在:①鹵系阻燃劑在燃燒過程中會產(chǎn)生二惡英等有毒有害物 質(zhì)，造成環(huán)境污染。其中芳族磷酸酯阻燃劑是聚碳酸酯中應(yīng)用最廣泛的一種無鹵阻燃劑，但 是它的加入通常會使混合物的分解溫度降低，并且常常會腐蝕加工機(jī)械，有些還會影響聚 碳酸酯樹脂的沖擊強(qiáng)度和耐熱性。②二苯基砜有機(jī)磺酸金屬鹽(KSS)和全氟丁烷磺酸鉀 (PPFBS)也是主流的阻燃劑，有機(jī)磺酸金屬鹽阻燃劑添加量通常較小、且較難混合均勻，從 而會很難保證比較穩(wěn)定的阻燃效果。另外，為了提高薄壁阻燃性能，通常會加入PTFE抗滴落 劑，但是抗滴落劑會極大影響制品的透明性，而在實際應(yīng)用中，制品薄壁阻燃、透明、耐熱是 市場需求的一個發(fā)展方向。因此，上述兩種阻燃劑的應(yīng)用也受到了極大的限制。
[0004] 有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方 法，該制備方法簡單、操作安全，并且經(jīng)該制備方法制得的聚碳酸酯組合物具有優(yōu)異的耐熱 性、韌性、阻燃等級和透明性，特別適用于使用環(huán)境要求比較高的場合。
[0006] 本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種透明無鹵阻燃聚碳酸酯組 合物的制備方法，主要包括以下制備步驟：
[0007] 步驟1):稱取配方量的聚碳酸酯I、磷酸酯均聚物和抗氧劑I，并皆投入到第一混合 機(jī)中進(jìn)行共混，混合均勻后再投入至第一雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融混合，并擠出造粒，得到 磷酸酯均聚物母粒；
[0008] 步驟2):稱取配方量的聚碳酸酯Π 、聚碳酸酯m、其它助劑、以及上述步驟1)所得 磷酸酯均聚物母粒，并皆投入到第二混合機(jī)中進(jìn)行共混，混合均勻后再投入至第二雙螺桿 擠出機(jī)中進(jìn)行熔融混合，并擠出造粒，即得到所述透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物;其中所述 聚碳酸酯Π 的粘均分子量為10000~30000,所述聚碳酸酯m的粘均分子量為50000~ 90000ο
[0009] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟1)中所采用的各組分用量按所述磷酸酯均聚 物母粒的總質(zhì)量百分含量計分別為:聚碳酸酯155~65%、磷酸酯均聚物34~45%、抗氧劑I 0.05~0.5%，其中，所述聚碳酸酯I選用粘均分子量為10000~30000的芳香族聚碳酸酯;所 述磷酸酯均聚物的重均分子量為30000~60000。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟1)中，所述第一雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為 40:1，各段螺筒溫度設(shè)置為270~290°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300~500rpm。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟2)中所采用的各組分用量按按重量份計分別 為：聚碳酸酯Π 30.4~70.2份、聚碳酸酯ΙΠ 10~20份、磷酸酯均聚物母粒10~50份、其它助 劑0~9.6份，且各組分的重量份之和為100份；
[0012] 其中，所述聚碳酸酯π和聚碳酸酯m各分別選自芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸 酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯中的至少一種；
[0013] 所述其它助劑選自熱穩(wěn)定劑、抗氧劑Π 、抗滴落劑、光穩(wěn)定劑、增塑劑、填料、著色 劑中的至少一種。
[0014] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟2)中，所述第二雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為 40:1，各段螺筒溫度設(shè)置為270~290°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300~500rpm。
[0015] 本發(fā)明還提供了一種透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，采用本發(fā)明所述的透明無鹵 阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法制備而成。
[0016] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，按重量份計，具有如下原料配方：聚碳酸酯Π 30.4~ 70.2份、聚碳酸酯ΙΠ 10~20份、磷酸酯均聚物母粒10~50份、其它助劑0~9.6份，各組分的 重量份之和為100份；
[0017] 其中，所述聚碳酸酯π和聚碳酸酯m各分別選自芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸 酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯中的至少一種，且所述聚碳酸酯π的粘均分子 量為10000~30000,所述聚碳酸酯m的粘均分子量為50000~90000;
[0018] 所述磷酸酯均聚物母粒由下列質(zhì)量百分含量的原料制成:聚碳酸酯155~65%、磷 酸酯均聚物34~45%、抗氧劑10.05~0.5%，且所述聚碳酸酯I選用粘均分子量為10000~ 30000的芳香族聚碳酸酯;所述磷酸酯均聚物的重均分子量為30000~60000;
[0019] 所述其它助劑選自熱穩(wěn)定劑、抗氧劑Π 、抗滴落劑、光穩(wěn)定劑、增塑劑、填料、著色 劑中的至少一種。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是:相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用"先將聚碳酸酯I、磷酸酯均聚 物、抗氧劑I熔融混合、造粒，制得磷酸酯均聚物母粒，再將磷酸酯均聚物母粒與粘均分子量 為10000~30000的聚碳酸酯Π 、粘均分子量為50000~90000的聚碳酸酯m、以及其它助劑 熔融混合、造粒，制得該聚碳酸酯組合物"的制備工藝，這種制備工藝不僅可有效地解決磷 酸酯均聚物易吸水、難工業(yè)化生產(chǎn)的難題，而且磷酸酯均聚物與粘均分子量為50000~ 90000的聚碳酸酯m的協(xié)同作用，還能夠?qū)崿F(xiàn)在無添加 PTFE等抗滴落劑的情況下很好的提 高聚碳酸酯組合物薄壁阻燃的阻燃等級，尤其是不降低聚碳酸酯組合物的透明性，特別適 用于使用環(huán)境要求比較高的場合。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于這些實 施例。
[0022] 本發(fā)明公開了一種透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法，經(jīng)本申請制備方 法制得的聚碳酸酯組合物具有優(yōu)異的耐熱性、韌性、阻燃等級和透明性等特點；究其實現(xiàn)原 因，主要在于本發(fā)明對該聚碳酸酯組合物的原料配方進(jìn)行優(yōu)化組合，并配以對其制備方法 進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，具體說明如下：
[0023] -、采用本發(fā)明的制備方法來制備透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物
[0024] 1)制備磷酸酯均聚物母粒：
[0025] 實施例1~3均根據(jù)表1中所述的原料所占重量百分含量，并按照以下步驟來制備 磷酸酯均聚物母粒:稱取配方量的聚碳酸酯I、磷酸酯均聚物和抗氧劑I，并皆投入到第一混 合機(jī)中進(jìn)行共混，混合均勻后再投入至第一雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融混合，并擠出造粒，得 到磷酸酯均聚物母粒;其中，所述第一雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為40:1，各段螺筒溫度設(shè)置 為270~290°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300~500rpm。
[0026] 此外，在本發(fā)明中，所述聚碳酸酯I選用粘均分子量為10000~30000的芳香族聚碳 酸酯，進(jìn)一步優(yōu)選粘均分子量為22000~28000,粘均分子量在10000~30000范圍內(nèi)的聚碳 酸酯的機(jī)械強(qiáng)度良好、且能保持優(yōu)異的成型性。
[0027] 所述磷酸酯均聚物，是指由以下化學(xué)式（1)表示的重均分子量超過10000的磷酸酯 單元制成的均聚物。
[0028]
[0029] 化學(xué)式（1)中，Y是碳原子數(shù)為1~10的烷基，或碳原子數(shù)為1~10的亞烷基，或碳原 子數(shù)5~12的環(huán)烷氧基，R表示碳原子數(shù)為1~10的烷基。
[0030] 化學(xué)式（1)中，Y可以為1~10碳原子的直鏈碳，或帶有支鏈的亞烷基，支鏈可包括 乙基、異丙基、丁基、己基等，特別優(yōu)選為1~10個碳原子的亞烷基;尤其，Y是亞環(huán)己基，優(yōu)選 為2,2_亞丙基，特別優(yōu)選為2,2_亞丙基環(huán)氧基?；瘜W(xué)式（1)中，2,2_雙(4-羥基苯基)丙烷（即 為雙酸A)和一個磷酸酯基是特別優(yōu)選的。
[0031] 化學(xué)式（1)中的R，如上所述，磷酸上的烷基可以是10個碳原子的，支鏈上可包括甲 基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚丁基、辛基、壬基、癸基等。作為優(yōu)選的烷基，碳原子數(shù)為 1~8,更優(yōu)選碳原子數(shù)為1~6,進(jìn)一步優(yōu)選是具有1~4個碳原子，特別是一個甲基、乙基、丙 基，其中甲基和乙基是優(yōu)選，最優(yōu)選是甲基。
[0032] 磷酸酯均聚物的重均分子量等于或大于10000,優(yōu)選為15000以上，更進(jìn)一步優(yōu)選 為20000以上；同時，磷酸酯均聚物的重均分子量還優(yōu)選為300000以下，更優(yōu)選為200000以 下。這是因為:重均分子量為10000以下的聚碳酸酯樹脂組合物的耐熱性會降低，而若重均 分子量超過300000,聚碳酸酯樹脂組合物則會出現(xiàn)諸如降解和兼容性的外觀不良等缺陷。 而為了避免上述缺陷，本發(fā)明優(yōu)選用重均分子量為30000~60000的磷酸酯均聚物，更進(jìn)一 步優(yōu)選為重均分子量為40000~50000的磷酸酯均聚物。
[0033] 所述抗氧劑I選自受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種，所述受阻 酚類抗氧劑包括四[β-(3,5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述亞磷酸酯類抗氧 劑包括磷酸三苯酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二特丁基 苯基)酯。
[0034]表1:單位:質(zhì)量百分含量（％ )
[0035]
[0036] 注：聚碳酸酯I:PC S-2000F，粘均分子量為25000(日本三菱）；磷酸酯均聚物： Nofia HM1100(FRX)，重均分子量為43000;抗氧劑I:A01076，β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯 基)丙酸正十八碳醇酯(CAS Ν0. :〔2082-79-3〕）。
[0037] 2)制備透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物
[0038] 實施例4~8均根據(jù)表2中所述的原料所占重量份，并按照以下步驟來制備透明無 鹵阻燃聚碳酸酯組合物:稱取配方量的聚碳酸酯Π 、聚碳酸酯ΙΠ 、其它助劑、以及上述所得 磷酸酯均聚物母粒，并皆投入到第二混合機(jī)中進(jìn)行共混，混合均勻后再投入至第二雙螺桿 擠出機(jī)中進(jìn)行熔融混合，并擠出造粒，即得到所述透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物;其中，所 述第二雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為40:1，各段螺筒溫度設(shè)置為270~290°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300 ~500rpm〇
[0039] 此外，在本發(fā)明中，所述聚碳酸酯Π 和聚碳酸酯m各分別選自通過界面聚合法、熔 融酯交換法、吡啶法、環(huán)狀碳酸酯化合物的開環(huán)聚合法、預(yù)聚物的固相酯交換法制備的聚碳 酸酯中的至少一種。有關(guān)于上述聚碳酸酯的制備方法在中國專利CN104987688A中已有較詳 細(xì)描述，故在本發(fā)明中不再做詳述。
[0040] 優(yōu)選的，本發(fā)明所述聚碳酸酯π和聚碳酸酯m各分別選自芳香族聚碳酸酯、脂肪 族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯中的至少一種，且所述聚碳酸酯Π 的 粘均分子量為10000~30000，所述聚碳酸酯m的粘均分子量為50000~90000,粘均分子量 在10000~30000范圍內(nèi)的聚碳酸酯的機(jī)械強(qiáng)度良好、且能保持優(yōu)異的成型性，粘均分子量 在50000~90000范圍內(nèi)的聚碳酸酯的分子量較長且纏結(jié)點增加，增加了聚碳酸酯燃燒時的 抗滴落性，且可提高聚碳酸酯組合物的沖擊穩(wěn)定性。
[0041] 在本發(fā)明中，在上述聚碳酸酯π、聚碳酸酯m、磷酸酯均聚物母?；旌蠒r，還可以 根據(jù)需要適當(dāng)添加其它助劑，所述其它助劑選自熱穩(wěn)定劑、抗氧劑Π 、抗滴落劑、光穩(wěn)定劑、 增塑劑、填料、著色劑中的至少一種。其中，
[0042] 合適的熱穩(wěn)定劑包括:有機(jī)亞磷酸酯，如亞磷酸三苯酯、亞磷酸三-(2，6-二甲基苯 基)酯、亞磷酸三-壬基苯基酯、二甲基苯膦酸酯、磷酸三甲酯等。
[0043]合適的抗氧劑Π 包括:有機(jī)亞磷酸酯、烷基化的一元酚或者多元酚、多元酚和二烯 的烷基化反應(yīng)產(chǎn)物、對甲酚或者二環(huán)戊二烯的丁基化反應(yīng)產(chǎn)物、烷基化的氫醌類、羥基化的 硫代二苯基醚類、亞烷基-雙酚、芐基化合物、多元醇酯類等。
[0044]合適的抗滴落劑優(yōu)選為氟化聚烯烴，該氟化聚烯烴通常為包含含氟乙烯結(jié)構(gòu)的聚 合物或共聚物，且可具體示例為二氟乙烯樹脂、四氟乙烯樹脂、及四氟乙烯/六氟丙烯共聚 物樹脂，其中優(yōu)選四氟乙烯樹脂。
[0045] 合適的光穩(wěn)定劑包括苯并三唑類、二苯甲酮類中的至少一種。
[0046] 合適的增塑劑為鄰苯二甲酸酯。
[0047]合適的填料包括鈦白粉、滑石粉、云母、硫酸鋇等。
[0048] 合適的著色劑包括各種顏料、染料。
[0049] 表2:單位:重量份
[0050]
[0051 ] 注：聚碳酸酯Π :PC S-2000F，粘均分子量為25000(日本三菱）；聚碳酸酯ΙΠ :粘均 分子量為70000;磷酸酯均聚物母粒：均選自實施例2所制得的磷酸酯均聚物母粒;抗氧劑 Α01076:β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(CAS N0. :〔2082-79-3〕）。
[0052]此外，為了更好地說明本發(fā)明所得透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的優(yōu)點，列舉對 比例如下：
[0053]對比例1~3均根據(jù)表3中所述的原料所占的重量份，并參照本發(fā)明所述透明無鹵 阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法來制備聚碳酸酯組合物。
[0054] 表3:單位:重量份
[0055]
[0056] 注：聚碳酸酯Π :PC S-2000F，粘均分子量為25000(日本三菱）；聚碳酸酯ΙΠ :粘均 分子量為70000;磷酸酯均聚物母粒：均選自實施例2所制得的磷酸酯均聚物母粒;抗氧劑 A01076 :β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯(CAS N0. :〔 2082-79-3〕）；抗滴 落劑：Tefl()n*30N PTFE(DuPont)。
[0057] (3)產(chǎn)品物性測試
[0058] 按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分別對上述實施例4~8、以及對比例1~3所制得的八種聚碳酸酯 組合物進(jìn)行多項基本物性測試。其中，多項基本物性測試的測試標(biāo)準(zhǔn)或方法為：
[0059]① UL94阻燃性的測定方法：
[0060]按照"塑料材料的可燃性測試，UL94"的規(guī)程進(jìn)行可燃性測試?；谌紵俾?、熄滅 時間、抵抗滴落的能力、以及落滴(drip)是否正燃燒，來得出阻燃等級。用于測試的樣品:尺 寸為125mm長度X 13mm寬度X不大于13mm厚度的棒，本發(fā)明在進(jìn)行測試時棒的厚度選為 1.5mm。根據(jù)該UL94規(guī)程，并基于針對五個樣品獲得的測試結(jié)果，可以將材料阻燃等級分類 為(UL94-HB): VO、VI、V2、5VA和/或5VB;但在本發(fā)明中，僅將材料的阻燃等級分類為:VO、VI 和V2,且各阻燃等級的分類標(biāo)準(zhǔn)為：
[0061] V0:在放置使得其長軸相對于火焰是180度的試樣中，除去點燃火焰以后，燃燒和/ 或熏燒的時期不超過10秒，并且垂直放置的試樣沒有產(chǎn)生引燃脫脂棉的燃燒顆粒的滴落。 第五個棒的消焰時間是五個棒的消焰時間，每個點燃兩次，其中，第一點燃的消焰時間（tl) 和第二點燃的消焰時間（t2)的總和(即為最大消焰時間（tl+t2))小于或等于50秒。
[0062] VI:在放置使得其長軸相對于火焰是180度的試樣中，除去點燃火焰以后，燃燒和/ 或熏燒的時期不超過30秒，并且垂直放置的試樣沒有產(chǎn)生引燃脫脂棉的燃燒顆粒的滴落。 第五個棒的消焰時間是五個棒的消焰時間，每個點燃兩次，其中，第一點燃的消焰時間（tl) 和第二點燃的消焰時間（t2)的總和(即為最大消焰時間（tl+t2))小于或等于250秒。
[0063] V2:在放置使得其長軸相對于火焰是180度的試樣中，除去點燃火焰以后，燃燒和/ 或熏燒的平均時期不超過30秒，但是垂直放置的試樣產(chǎn)生引燃棉的燃燒顆粒的滴落。第五 個棒的消焰時間是五個棒的消焰時間，每個點燃兩次，其中，第一點燃的消焰時間（tl)和第 二點燃的消焰時間（t2)的總和(即為最大消焰時間（tl+t2))小于或等于250秒。
[0064]②熱撓曲溫度(HDT)的測定方法:根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)ASTMD648，在1.82MPa負(fù)載下，用 3.2mm和/或6.4mm厚度的棒平放測定HDT，以°C記錄結(jié)果。
[0065]③懸臂梁沖擊強(qiáng)度的測定方法:在23°C溫度條件下，使用3.2_厚的模制缺口懸臂 梁沖擊棒測定缺口懸臂梁沖擊強(qiáng)度。根據(jù)ASTM D256測定缺口懸臂梁沖擊強(qiáng)度，以焦耳/米 記錄結(jié)果。在室溫(23 °C)下進(jìn)行測試。
[0066]④熔體流動速率(MFR)的測定方法:讓塑料粒在一定時間（10分鐘）內(nèi)、一定溫度及 壓力下(各種材料標(biāo)準(zhǔn)不同），融化成塑料流體，然后測量通過一直徑為2.1mm圓管所流出的 克數(shù)。流出的克數(shù)值越大，表示該塑膠材料的加工流動性越佳，反之則越差;本文中采用測 試標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D1238，單位:g/10min。采用測試條件為:在300°C、1.2kg載荷下的熔體流動 速率(MFR)。
[0067] ⑤透光率測試方法:使用100mm*100mm*l .5mm正方形板測試，根據(jù)ASTM D1003測定 1.5mm的透光率，單位以％記錄結(jié)果。
[0068] 本發(fā)明實施例4~8、以及對比例1~3所制得的八種聚碳酸酯組合物通過進(jìn)行上述 物性測試，取平均值，測試結(jié)果如表4所示：
[0069] 表4:本發(fā)明實施例4~8、及對比例1~3所制得聚碳酸酯組合物的基本物性測試結(jié) 果
[0070]
[0071] 從表4中可見，對比例1所制得的聚碳酸酯組合物具有優(yōu)異的阻燃等級及耐熱性， 但韌性和透明性較差;對比例2和3所制得的聚碳酸酯組合物雖然透明性得以提升，但是兩 者的阻燃等級和/或韌性則非常不理想。而不同于對比例1~3,本發(fā)明實施例所制得的聚碳 酸酯組合物不僅具有優(yōu)異的阻燃等級、耐熱性和韌性，且還具有優(yōu)異的透明性。
[0072] 本發(fā)明所制得的聚碳酸酯組合物之所以能夠在耐熱性、韌性、阻燃等級、及透明度 方面具有優(yōu)勢，主要得益于對原料配方和制備方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，具體表現(xiàn)為:①本發(fā)明于 原料配方中添加有磷酸酯均聚物，能夠有效克服現(xiàn)有技術(shù)中因添加有機(jī)磷酸酯阻燃劑而大 幅降低聚碳酸酯熱變形溫度和韌性的弊端，有效提升聚碳酸酯組合物的耐熱性和韌性;而 且由于磷酸酯均聚物中含磷酸酯單元，具有很好的阻燃作用，能夠有效提升聚碳酸酯組合 物的阻燃等級；除此之外，該磷酸酯均聚物還與聚碳酸酯具有極好的相容性，不會對合金有 增塑作用，能夠在不影響聚碳酸酯組合物阻燃等級、韌性的情況下，明顯提高聚碳酸酯組合 物的耐熱性。②本發(fā)明采用"先將聚碳酸酯I、磷酸酯均聚物、抗氧劑I熔融混合、造粒，制得 磷酸酯均聚物母粒，再將磷酸酯均聚物母粒與粘均分子量為10000~30000的聚碳酸酯Π 、 粘均分子量為50000~90000的聚碳酸酯m、以及其它助劑熔融混合、造粒，制得該聚碳酸酯 組合物"的制備工藝，這種制備工藝不僅可有效地解決磷酸酯均聚物易吸水、難工業(yè)化生產(chǎn) 的難題，而且磷酸酯均聚物與粘均分子量為50000~90000的聚碳酸酯m的協(xié)同作用，還能 夠?qū)崿F(xiàn)在無添加 PTFE等抗滴落劑的情況下很好的提高聚碳酸酯組合物薄壁阻燃的阻燃等 級，尤其是不降低聚碳酸酯組合物的透明性，特別適用于使用環(huán)境要求比較高的場合。
[0073] 本發(fā)明所制得的透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于例如手機(jī)、MP3 播放器、計算機(jī)、筆記本電腦、照相機(jī)、錄像機(jī)、平板電腦、手持受話器、廚房電器或者電氣殼 體的一部分、汽車部件、建筑領(lǐng)域的外殼或者蓋子、以及電器用具外殼和邊框，等等;具有廣 闊的市場前景和市場效益。
[0074]以上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本 發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實質(zhì)所 作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法，其特征在于：主要包括以下制備步 驟： 步驟1):稱取配方量的聚碳酸酯I、磷酸酯均聚物和抗氧劑I，并皆投入到第一混合機(jī)中 進(jìn)行共混，混合均勻后再投入至第一雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融混合，并擠出造粒，得到磷酸 酯均聚物母粒； 步驟2):稱取配方量的聚碳酸酯π、聚碳酸酯m、其它助劑、以及上述步驟1)所得磷酸 酯均聚物母粒，并皆投入到第二混合機(jī)中進(jìn)行共混，混合均勻后再投入至第二雙螺桿擠出 機(jī)中進(jìn)行熔融混合，并擠出造粒，即得到所述透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物;其中所述聚碳 酸酯Π 的粘均分子量為10000~30000,所述聚碳酸酯m的粘均分子量為50000~90000。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法，其特征在于:上述 步驟1)中所采用的各組分用量按所述磷酸酯均聚物母粒的總質(zhì)量百分含量計分別為:聚碳 酸酯155~65%、磷酸酯均聚物34~45%、抗氧劑10.05~0.5%，其中，所述聚碳酸酯I選用 粘均分子量為10000~30000的芳香族聚碳酸酯;所述磷酸酯均聚物的重均分子量為30000 ~60000〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法，其特征在于:上述 步驟1)中，所述第一雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為40:1，各段螺筒溫度設(shè)置為270~290°C，螺 桿轉(zhuǎn)速為300~500rpm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法，其特征在于:上述 步驟2)中所采用的各組分用量按按重量份計分別為:聚碳酸酯Π 30.4~70.2份、聚碳酸酯 m 10~20份、磷酸酯均聚物母粒10~50份、其它助劑0~9.6份，且各組分的重量份之和為 100 份； 其中，所述聚碳酸酯Π 和聚碳酸酯m各分別選自芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳 香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯中的至少一種； 所述其它助劑選自熱穩(wěn)定劑、抗氧劑π、抗滴落劑、光穩(wěn)定劑、增塑劑、填料、著色劑中 的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法，其特征在于:上述 步驟2)中，所述第二雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為40:1，各段螺筒溫度設(shè)置為270~290°C，螺 桿轉(zhuǎn)速為300~500rpm。6. -種透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，采用權(quán)利要求1-5中任意一項所述的透明無鹵 阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法制備而成。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的透明無鹵阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于：按重量份計，具 有如下原料配方:聚碳酸酯Π 30.4~70.2份、聚碳酸酯ΙΠ 10~20份、磷酸酯均聚物母粒10 ~50份、其它助劑0~9.6份，各組分的重量份之和為100份； 其中，所述聚碳酸酯Π 和聚碳酸酯m各分別選自芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳 香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯中的至少一種，且所述聚碳酸酯π的粘均分子量為 10000~30000,所述聚碳酸酯m的粘均分子量為50000~90000; 所述磷酸酯均聚物母粒由下列質(zhì)量百分含量的原料制成：聚碳酸酯I 55~65%、磷酸 酯均聚物34~45%、抗氧劑I 0.05~0.5%，且所述聚碳酸酯I選用粘均分子量為10000~ 30000的芳香族聚碳酸酯;所述磷酸酯均聚物的重均分子量為30000~60000; 所述其它助劑選自熱穩(wěn)定劑、抗氧劑π、抗滴落劑、光穩(wěn)定劑、增塑劑、填料、著色劑中 的至少一種。
【文檔編號】C08K5/134GK105838055SQ201610421867
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】董相茂, 田征宇, 劉賢文, 張永
【申請人】江蘇金發(fā)科技新材料有限公司