專(zhuān)利名稱(chēng)：一種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料及組合物制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種材料，尤其是涉及一種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料及組合物制備方法。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯(PC)是一種優(yōu)良的熱塑性工程塑料，具有突出的抗沖擊能力，耐蠕變和尺寸穩(wěn)定性，且耐熱、吸水率低、無(wú)毒、絕緣性能優(yōu)良，是五大工程塑料中唯一具有很好透明性的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電氣、建筑、辦公設(shè)備，包裝、運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療保健等領(lǐng)域， 隨著其在各種電子/電氣儀表板，臺(tái)式計(jì)算機(jī)、手提電腦、視屏錄像機(jī)、彩色電視機(jī)、復(fù)印機(jī)等的外殼和重要電子電氣零部件以及汽車(chē)的儀表板、耐熱電器殼體等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣， 簽于微電子的高度集成化、器件的小型化，對(duì)聚碳酸酯的導(dǎo)熱散熱性能、阻燃性能提出較高的要求，很多場(chǎng)合需要其導(dǎo)熱系數(shù)(λ)達(dá)到1.0 w/m.K以上，阻燃等級(jí)要求厚度0. 4mm以上的達(dá)到V-O級(jí)。聚碳酸酯本身的導(dǎo)熱性能不好，其導(dǎo)熱系數(shù)約為0. 2w/m. K,其具有一定的自熄性，燃燒時(shí)會(huì)放出C02，其阻燃性能優(yōu)于一般塑料，。但是某些阻燃要求高的場(chǎng)合則需要對(duì)其進(jìn)一步提高阻燃等級(jí)。在保持聚碳酸酯原有優(yōu)良綜合性能的基礎(chǔ)上提高其導(dǎo)熱性能與阻燃性能，對(duì)擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域意義重大。通過(guò)在聚碳酸酯中添加導(dǎo)熱劑與阻燃劑可以一定程度地獲得導(dǎo)熱性能與阻燃性，但這些助劑的加入會(huì)導(dǎo)致聚碳酸酯本身的性能?chē)?yán)重?fù)p失，無(wú)法正常使用，更不能用于加工生產(chǎn)薄膜產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有良好導(dǎo)熱性能、阻燃性能、耐溫性及可加工性的一種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料及組合物制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的這種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，其特征是，該材料包括如下組分聚碳酸酯70% 90%、阻燃劑m 20%、導(dǎo)熱劑1% 5%、相容劑2% 6%、偶聯(lián)劑1% 3%、其他助劑0. 3% 0. 5%。優(yōu)選的，所述聚碳酸酯平均分子量為10000 40000。優(yōu)選的，所述阻燃劑為無(wú)鹵阻燃劑，該無(wú)鹵阻燃劑優(yōu)選硅系阻燃劑復(fù)配含氟的磺酸鹽，或采用磷系阻燃劑復(fù)配無(wú)機(jī)填充物；所述硅系阻燃劑以甲基苯基硅氧烷為主體復(fù)配全氟丁基碘酸鉀鹽，并配以含氟防滴劑為阻燃體系；所述磷系阻燃體系選用環(huán)狀磷酸酯的化合物、無(wú)機(jī)填料，如滑石粉體或云母粉體并以含氟防滴劑為阻燃體系。優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱劑為A1203、ALN、SIC或BN無(wú)機(jī)填料，優(yōu)選納米級(jí)的ALN。優(yōu)選的，所述的相容劑為含有苯乙烯類(lèi)或酯類(lèi)嵌段共聚物或馬來(lái)酸酐接枝物。優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。優(yōu)選的，所述的其他助劑為酚類(lèi)抗氧劑或亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑；并且為常規(guī)市售的抗氧劑，如抗氧劑1010，抗氧劑168或兩者的復(fù)配成份?！?012〕 優(yōu)選的，所述組合物導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到[(^/??！!.!^以上，表面電阻率大于10151側(cè).，
阻燃等級(jí)達(dá)到10。
〔0013〕 一種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂組合物制備方法，包括以下步驟
八、機(jī)械預(yù)混合將各組分的阻燃劑及其他助劑按比例加入聚碳酸酯粉體中，在高速混 料機(jī)中充分均勻混合攪拌；
8、熔融混合將高速混合好的混合物放入雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混擠出，擠出機(jī)各區(qū) 的溫度控制在220。0 270。0之間，螺桿轉(zhuǎn)速控制在15 45轉(zhuǎn)分；
(、冷卻切粒熔融共混物擠出后經(jīng)室溫水浴冷卻后切粒即成，粒子呈半透明狀； 0、制膜將制得的粒子投入成型裝置進(jìn)行制膜成型。 〔0014〕 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處是這種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料有 很好的導(dǎo)熱功能，阻燃效率高，不含鹵素，耐高溫。 ^00153
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述 對(duì)比實(shí)施例
配方組成添加比(質(zhì)量分?jǐn)?shù)90
聚碳酸酯粉體88丨5
復(fù)配阻燃劑(硅系復(fù)配)5
導(dǎo)熱劑(此們0
相容劑3
偶聯(lián)劑3
其他助劑0丨5
實(shí)施例1
配方組成添加比(質(zhì)量分?jǐn)?shù)90
聚碳酸酯粉體擬.5
復(fù)配阻燃劑(硅系復(fù)配)5
導(dǎo)熱劑(此們1
相容劑3
偶聯(lián)劑3
其他助劑0丨5
實(shí)施例2
配方組成添加比(質(zhì)量分?jǐn)?shù)90
聚碳酸酯粉體86丨5
復(fù)配阻燃劑(硅系復(fù)配)5
導(dǎo)熱劑(此們2
相容劑3
偶聯(lián)劑3
其他助劑0丨5
實(shí)施例3
配方組成添加比(質(zhì)量分?jǐn)?shù)90聚碳酸酯粉體
復(fù)配阻燃劑(磷系復(fù)配)
導(dǎo)熱劑(ALN)
相容劑
偶聯(lián)劑
其他助劑
實(shí)施例4
配方組成
聚碳酸酯粉體
復(fù)配阻燃劑(磷系復(fù)配)
導(dǎo)熱劑(ALN)
77. 5 15 1 3 3 0. 5
添加比(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％) 76. 5 15 2
相容劑3
偶聯(lián)劑3
其他助劑0. 5
應(yīng)用于上述導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂組合物制備方法，采用如下步驟
A、按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱(chēng)取原材料聚碳酸酯、阻燃劑、導(dǎo)熱劑、相容劑和偶聯(lián)劑，然后在高速混合器中混合3-7分鐘；
B、將步驟A中得到的混好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過(guò)熔融擠出，其中雙螺桿擠出機(jī)中的輸料時(shí)間為1-2分鐘，雙螺桿擠出機(jī)的溫控1-2區(qū)溫度為200-300°C，溫控3_4 區(qū)溫度為200-300°C，溫度5-6區(qū)溫度為200-300°C，溫控7-8區(qū)為200-300°C，溫控9_10區(qū)溫度為200-300°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在15轉(zhuǎn)/分-45轉(zhuǎn)/分，所述所述雙螺桿擠出機(jī)具有抽真空系統(tǒng)；
C、將步驟B中的擠出的熔融共混物經(jīng)水浴冷卻進(jìn)行切粒，其中水浴的溫度控在 40 0C -60 0C ；
D、將步驟C中制得的粒子投入成型裝置進(jìn)行制膜成型，該成型裝置中的成型輥為鏡面輥，薄膜的厚度為0. l-3mm,寬度為960-1250mm。而在制膜成型前，需先對(duì)粒子進(jìn)行干燥處理，以消除粒子本身含有的水份，提高薄膜的表面質(zhì)量，而在制膜成型過(guò)程時(shí)，其須在凈化等級(jí)在1萬(wàn)級(jí)以上的高凈化車(chē)間進(jìn)行，從而防止由于環(huán)境塵埃污染到板表面而導(dǎo)致影響到產(chǎn)品的光學(xué)特性。為了防止產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生不同程度的表面刮傷，在完成所述步驟D后，得到的導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯薄膜的表面采用加熱覆膜的方式附上保護(hù)膜，所述保護(hù)膜的優(yōu)選材料為耐高溫PE材料。下面為本發(fā)明的實(shí)施例和對(duì)比例的性能對(duì)比表
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)熱無(wú)商阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，其特征是，該材料包括如下組分聚碳酸酯70% 90%、阻燃劑2% 20%、導(dǎo)熱劑1% 5%、相容劑2% 6%、偶聯(lián)劑1% 3%、其他助劑0. 3% 0. 5%ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，其特征是，所述聚碳酸酯平均分子量為10000 40000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，其特征是，所述阻燃劑為無(wú)鹵阻燃劑，該無(wú)鹵阻燃劑優(yōu)選硅系阻燃劑復(fù)配含氟的磺酸鹽，或采用磷系阻燃劑復(fù)配無(wú)機(jī)填充物；所述硅系阻燃劑以甲基苯基硅氧烷為主體復(fù)配全氟丁基碘酸鉀鹽，并配以含氟防滴劑為阻燃體系；所述磷系阻燃體系選用環(huán)狀磷酸酯的化合物、無(wú)機(jī)填料，如滑石粉體或云母粉體并以含氟防滴劑為阻燃體系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，其特征是，所述導(dǎo)熱劑為A1203、ALN、SIC或BN無(wú)機(jī)填料，優(yōu)選納米級(jí)的ALN。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，其特征是，所述的相容劑為含有苯乙烯類(lèi)或酯類(lèi)嵌段共聚物或馬來(lái)酸酐接枝物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，其特征是，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，其特征是，所述的其他助劑為酚類(lèi)抗氧劑或亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑；并且為常規(guī)市售的抗氧劑，如抗氧劑1010，抗氧劑168或兩者的復(fù)配成份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，其特征是，所述組合物導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到1.0w/m.K以上，表面電阻率大于1015Q.cm.，阻燃等級(jí)達(dá)到V-0。
9.一種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂組合物制備方法，其特征是，包括以下步驟A、機(jī)械預(yù)混合將各組分的阻燃劑及其他助劑按比例加入聚碳酸酯粉體中，在高速混料機(jī)中充分均勻混合攪拌；B、熔融混合將高速混合好的混合物放入雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混擠出，擠出機(jī)各區(qū)的溫度控制在220°C 270°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速控制在15 45轉(zhuǎn)/分；C、冷卻切粒熔融共混物擠出后經(jīng)室溫水浴冷卻后切粒即成，粒子呈半透明狀；D、制膜將制得的粒子投入成型裝置進(jìn)行制膜成型。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料，該材料包括如下組分聚碳酸酯70%～90%、阻燃劑2%～20%、導(dǎo)熱劑1%～5%、相容劑2%～6%、偶聯(lián)劑1%～3%、其他助劑0.3%～0.5%；由這種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂制成的組合物制備方法包括以下步驟A、機(jī)械預(yù)混合；B、熔融混合；C、冷卻切粒；D、制膜。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，這種導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂材料有很好的導(dǎo)熱功能，阻燃效率高,不含鹵素,耐高溫。
文檔編號(hào)C08K13/02GK102558821SQ201210023950
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者任月璋, 羅偉 申請(qǐng)人:蘇州奧美材料科技有限公司