一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物及其用途.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910118943.3

申请日:

2009.03.09

公开号:

CN101492566A

公开日:

2009.07.29

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):C08L 69/00变更事项:专利权人变更前:佛山市顺德区瑞能科技有限公司变更后:广东瑞能新材料有限公司变更事项:地址变更前:528322 广东省佛山市顺德区勒流镇富安工业区28号变更后:528322 广东省佛山市顺德区勒流街道办事处连杜村委会富安工业区2-2号之六|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

C08L69/00; C08K5/00; C08K5/521; C08K5/435; C08K5/42; C08L83/04

主分类号:

C08L69/00

申请人:

佛山市顺德区瑞能科技有限公司

发明人:

吴全德

地址:

528322广东省佛山市顺德区勒流镇富安工业区28号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明提供了一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其包括如下组分和含量:聚碳酸酯87~96份,磷酸酯1~6份,磺酸盐或磺酰胺盐0.03~1.0份,聚硅氧烷0.5~5份,亚磷酸酯类抗氧剂0.05~0.15份,紫外线吸收剂0.2~0.5份,润滑剂0.2~0.5份。本发明聚碳酸酯组合物具有不含卤素、阻燃效率高、高热变形温度、高冲击强度、易成型等特点,可用于电子电器零部件的生产。

权利要求书

1.  一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其特征在于,其包括如下组分和重量份:聚碳酸酯87~96份,磷酸酯1~6份,磺酸盐或磺酰胺盐0.03~1.0份,聚硅氧烷0.5~5份,亚磷酸酯类抗氧剂0.05~0.15份,紫外线吸收剂0.2~0.5份,润滑剂0.2~0.5份。

2.
  根据权利要求1所述无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其特征在于,其包括如下组分和重量份:聚碳酸酯90~95份,磷酸酯2~5份,磺酸盐或磺酰胺盐0.06~1.0份,聚硅氧烷1~3份,亚磷酸酯类抗氧剂0.1~0.15份,紫外线吸收剂0.3~0.5份,润滑剂0.3~0.5份。

3.
  根据权利要求1或2所述无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述的聚碳酸酯为双酚A类聚碳酸酯,熔融指数为8~12g/10min。

4.
  根据权利要求1~3中任一项所述无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述磷酸酯为三苯基磷酸酯、2,2’-二亚苯基丙烷四苯基双磷酸酯或间亚苯基四苯基双磷酸酯中的一种或两种。

5.
  根据权利要求1~4中任一项所述无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述磺酸盐或磺酰胺盐为二苯甲酚磺酸钾、全氟丁基磺酸钾、芳香族磺酰胺盐中的一种或几种。

6.
  根据权利要求1~5中任一项所述无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述聚硅氧烷为线型或支链型的有机硅液体及硅树脂粉。

7.
  根据权利要求1~6中任一项所述无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述紫外线吸收剂为苯并三唑类化合物,具体为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑,2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑或2-苯并三唑-2基-4,6-二叔丁基苯酚中的一种或几种。

8.
  根据权利要求1~7中任一项所述无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述亚磷酸酯类抗氧剂为三-(壬基苯基)亚磷酸酯(TNPP)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(简称抗氧剂168)、季戊四醇双亚磷酸二(十八)醇酯(简称抗氧剂619)或季戊四醇双亚磷酸二(2,4-二特丁基苯基)酯(简称抗氧剂626)中的一种或几种。

9.
  根据权利要求1~8中任一项所述无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其特征在于,所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸硬脂酯、褐煤酸蜡中的一种或几种。

10.
  权利要求1~9中任一项所述无卤阻燃聚碳酸酯组合物在作为生产电脑、电视、通讯基站、手机、照明产品零部件的原材料中的应用。

说明书

一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物及其用途
技术领域
本发明涉及一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物及其用途,属于高分子合金领域。
背景技术
聚碳酸酯,尤其是双酚A类聚碳酸酯具有突出的冲击韧性,优良的电绝缘性,宽广的使用温度范围,制品尺寸稳定,是一种综合性能较好的工程塑料。聚碳酸酯(PC)自身具有一定的阻燃性(氧指数为25%),但为了满足某些应用领域对阻燃性的高要求,必须对其进行阻燃改性。
传统的阻燃聚碳酸酯(PC)材料常采用含卤的溴系阻燃剂,但随着对阻燃高分子材料环保方面的要求越来越高,含溴系阻燃剂的应用得到越来越多的限制,取而代之的无卤阻燃PC由于其有利于保护生态环境及人类健康而成为将来发展的主流,将会在电子、电气、机械、汽车、航空航天、建筑、办公及家庭用品等诸多领域得到广泛的应用。
目前国际上对在移动通讯、办公设备、个人电脑等电子电器产品中使用的塑料原材料及电子零部件产品已经按照EN61249-2-21的标准要求积极向无卤化方向过渡,因此进一步促进了高性能无卤阻燃PC材料需求的持续增长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物,该组合物具有阻燃效率高、高热变形温度、高冲击强度、易成型等特点,用于电子电器零部件的生产。
本发明的再一目的在于提供一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物的用途。
为了实现本发明目的,本发明所述的一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其包括如下组分和重量份:聚碳酸酯87~96份,磷酸酯1~6份,磺酸盐或磺酰胺盐0.03~1.0份,聚硅氧烷0.5~5份,亚磷酸酯类抗氧剂0.05~0.15份,紫外线吸收剂0.2~0.5份,润滑剂0.2~0.5份。
优选的为,聚碳酸酯90~95份,磷酸酯2~5份,磺酸盐或磺酰胺盐0.06~1.0份,聚硅氧烷1~3份,亚磷酸酯类抗氧剂0.1~0.15份,紫外线吸收剂0.3~0.5份,润滑剂0.3~0.5份。
所述的份为重量份,可为公斤、克、吨、斤等本领域常用的重量单位。
其中,聚碳酸酯为双酚A类聚碳酸酯,熔融指数为8~12g/10min,如国外BAYER,GE,帝人化成等公司均有生产。
所述磷酸酯为三苯基磷酸酯(TPP)、2,2’-二亚苯基丙烷四苯基双磷酸酯(BDP)或间亚苯基四苯基双磷酸酯(RDP)中的一种或两种。
所述磺酸盐或磺酰胺盐为二苯甲酚磺酸钾(KSS)、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)及芳香族磺酰胺盐(MASA)中的一种或几种。
MASA的结构式为ArSO2NAr’M+,Ar和Ar’为芳香族基团,M+为K+或Na+
所述聚硅氧烷为线型或支链型的有机硅液体及硅树脂粉,可以是反应活性或反应惰性的,如SFR100、RM4-7051、RM4-7081、E525等型号的聚硅氧烷,分别由GE有机硅、道康宁及德固赛公司生产。
所述紫外线吸收剂为苯并三唑类化合物,具体为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑,2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑或2-苯并三唑-2基-4,6-二叔丁基苯酚中的一种或几种。
所述亚磷酸酯类抗氧剂为三-(壬基苯基)亚磷酸酯(TNPP)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(简称抗氧剂168)、季戊四醇双亚磷酸二(十八)醇酯(简称抗氧剂619)或季戊四醇双亚磷酸二(2,4-二特丁基苯基)酯(简称抗氧剂626)中的一种或几种。
所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸硬脂酯(如硬脂酸季戊四醇酯或褐煤酸酯)、褐煤酸蜡中的一种或几种复合润滑体系。
本发明所述的无卤阻燃聚碳酸酯组合物可选择双螺杆挤出机或附有静态混合器的单螺杆挤出机,优选为双螺杆挤出机,一般加工温度范围可控制在270~300℃之间。
本发明所述的无卤阻燃聚碳酸酯组合物是在对各种组分进行筛选的基础上建立的,选择出适合聚碳酸酯的无卤阻燃组合体系,以及与之相适应的其他助剂,对各成分进行有机组合,使组合物中各成分充分发挥协同作用,获得的无卤阻燃聚碳酸酯组合物的各项性能优异,其中拉伸屈服强度为55~62MPa,弯曲强度为80~90MPa,弯曲模量为2300~2500MPa,Izod缺口冲击强度为40~60KJ/m2(23℃),热变形温度(HDT)110~130℃,阻燃性能V0(1.6mm)(采用ISO标准)。
本发明的聚碳酸酯组合物具有阻燃效率高、高热变形温度、高冲击强度、易成型等特点,可直接作为生产电脑、电视、通讯基站、手机、照明等产品零部件的原材料。
具体实施方式
下面实施例进一步描述本发明,但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。
实施例1
本实施例的组合物组分为:聚碳酸酯96公斤,三苯基磷酸酯(TPP)3公斤,二苯甲酚磺酸钾(KSS)0.3公斤,SFR1001公斤,2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑0.2公斤,抗氧剂1680.05公斤,润滑剂聚乙烯蜡0.2公斤。
其中聚碳酸酯熔融指数为8g/10min,BAYER公司生产,三苯基磷酸酯日本大巴化学公司生产,二苯甲酚磺酸钾(KSS)英国Seal Sand公司生产,SFR100由GE有机硅公司生产,2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑由美国氰特公司生产,抗氧剂为瑞士汽巴公司,润滑剂为ICI公司生产。
将上述各组分进行混合均匀,然后用双螺杆挤出机进行挤出造粒,加工温度为:280℃(塑化段)。
产品经检测,性能如下:拉伸屈服强度55MPa,弯曲强度85MPa,弯曲模量2300MPa,Izod缺口冲击强度23℃,50KJ/m2,热变形温度(HDT)115℃,阻燃性能V0(1.6mm)。
实施例2
本实施例的组合物组分为:聚碳酸酯87公斤,间亚苯基四苯基双磷酸酯(RDP)2公斤,全氟丁基磺酸钾(PPFBS)0.1公斤,RM5-7051硅粉5公斤,2-苯并三唑-2基-4,6-二叔丁基苯酚0.5公斤,抗氧剂626 0.15公斤,硬脂酸季戊四醇酯0.5公斤。
其中聚碳酸酯熔融指数为12g/10min,GE公司生产,间亚苯基四苯基双磷酸酯,阿克苏公司生产,全氟丁基磺酸钾,3M公司,RM4-7051硅粉,道康宁公司生产。
将上述各组分进行混合均匀,然后用双螺杆挤出机进行挤出造粒,加工温度为:270℃(塑化段)。
产品经检测,性能如下:拉伸屈服强度60MPa,弯曲强度83MPa,弯曲模量2350MPa,Izod缺口冲击强度23℃,65KJ/m2,热变形温度(HDT)125℃,阻燃性能V0(1.6mm)。
实施例3
本实施例的组合物组分为:聚碳酸酯95公斤,2,2’-二亚苯基丙烷四苯基双磷酸酯(BDP)1公斤,二苯甲酚磺酸钾(KSS)0.5公斤,RM4-7081硅粉0.5公斤,2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑0.3公斤,抗氧剂1680.10公斤,润滑剂褐煤酸蜡0.5公斤。
其中聚碳酸酯熔融指数为10g/10min,帝人化成公司生产,2,2’-二亚苯基丙烷四苯基双磷酸酯(BDP)美国大湖公司生产,二苯甲酚磺酸钾(KSS)英国SEALSAND公司生产,抗氧剂为瑞士汽巴公司,润滑剂为ICI公司生产。
将上述各组分进行混合均匀,然后用双螺杆挤出机进行挤出造粒,加工温度为:300℃(塑化段)。
产品经检测,性能如下:拉伸屈服强度57MPa,弯曲强度82MPa,弯曲模量2500MPa,Izod缺口冲击强度23℃,45KJ/m2,热变形温度(HDT)120℃,阻燃性能V0(1.6mm)。
实施例4
本实施例的组合物组分为:聚碳酸酯90公斤,三苯基磷酸酯(TPP)2公斤,间亚苯基四苯基双磷酸酯(RDP)3公斤,二苯甲酚磺酸钾(KSS)0.5公斤、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)0.1公斤,RM4-7051硅粉3公斤,2-(2’羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑0.4公斤,抗氧剂6190.08公斤,润滑剂聚乙烯蜡0.3公斤。
将上述各组分进行混合均匀,然后用双螺杆挤出机进行挤出造粒,加工温度为:280℃(塑化段)。
产品经检测,性能如下:拉伸屈服强度56MPa,弯曲强度88MPa,弯曲模量2300MPa,Izod缺口冲击强度23℃,55KJ/m2,热变形温度(HDT)100℃,阻燃性能V0(1.6mm)。
实施例5
本实施例的组合物组分为:聚碳酸酯92公斤,三苯基磷酸酯(TPP)1公斤,2,2’-二亚苯基丙烷四苯基双磷酸酯(BDP)2公斤,芳香族磺酰胺盐(MASA)0.06公斤,E525硅树脂2公斤,2-苯并三唑-2基-4,6-二叔丁基苯酚0.2公斤,三-(壬基苯基)亚磷酸酯(TNPP)0.05公斤,润滑剂硬脂酸季戊四醇酯0.2公斤。
将上述各组分进行混合均匀,然后用双螺杆挤出机进行挤出造粒,加工温度为:270℃(塑化段)。
产品经检测,性能如下:拉伸屈服强度60MPa,弯曲强度85MPa,弯曲模量2400MPa,Izod缺口冲击强度23℃,55KJ/m2,热变形温度(HDT)110℃,阻燃性能V0(1.6mm)。
尽管对本发明已作了详细的说明并引证了一些具体实例,但对本领域技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围,作各种变化或修正是显然的。

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本发明提供了一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物,其包括如下组分和含量:聚碳酸酯8796份,磷酸酯16份,磺酸盐或磺酰胺盐0.031.0份,聚硅氧烷0.55份,亚磷酸酯类抗氧剂0.050.15份,紫外线吸收剂0.20.5份,润滑剂0.20.5份。本发明聚碳酸酯组合物具有不含卤素、阻燃效率高、高热变形温度、高冲击强度、易成型等特点,可用于电子电器零部件的生产。。

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