專利名稱:耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及聚碳酸酯樹脂領(lǐng)域,尤其涉及一種無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂。
背景技術(shù):
聚碳酸酯PC是應(yīng)用廣泛的五大工程塑料之一,具有綜合均衡的力學(xué)、電氣及耐熱性能,特別以優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度和耐蠕變性著稱,透光率高,力學(xué)性能好,特別是沖擊韌性在工程塑料中最佳。由于PC的優(yōu)良性 能,其制品及其共混材料在電子、電器、機(jī)械、汽車、紡織、輕工及建筑等行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。聚碳酸酯PC具有一定的自熄性,燃燒時(shí)會放出CO2,其阻燃性能優(yōu)于一般塑料。但是某些阻燃要求高的場合則需要對其進(jìn)一步阻燃改性。目前在阻燃改性中,國內(nèi)外常采用的技術(shù)就是添加鹵系阻燃劑,鹵系阻燃劑是一種阻燃效果高、價(jià)格便宜應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品,但其會造成環(huán)境污染,隨著環(huán)保和安全法規(guī)的日趨嚴(yán)格,無鹵阻燃技術(shù)的研究與開發(fā)十分迫切。因此研究開發(fā)具有優(yōu)良綜合性能的環(huán)保型阻燃PC—直是國內(nèi)外非常重視的課題。阻燃劑是一類能阻止聚合物材料被引燃或抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?,根?jù)其使用方法可以分為添加型和反應(yīng)型,添加型阻燃劑因其使用方便而得到廣泛的應(yīng)用。目前,在聚碳酸酯中添加的阻燃劑主要有鹵素阻燃劑,如四溴雙酚A、六溴苯、紅磷、磷酸酯;這些常規(guī)的阻燃劑,由于阻燃效率低,一般要達(dá)到一定的阻燃要求,用量都較大,這就不可避免地要惡化聚碳酸酯等高聚物基材原有的優(yōu)良力學(xué)性能、電氣性能和熱穩(wěn)定性,增加高聚物燃燒或熱解時(shí)生成的煙量或有毒氣體量。除常規(guī)的阻燃劑外,另有文獻(xiàn)報(bào)道,可用于聚碳酸酯的極為有效的阻燃劑還有有機(jī)芳磺酸鹽,如芳磺酸、芳酮磺酸、芳硫磺酸、芳酯磺酸等以及帶有吸電子基的芳砜磺酸的堿金屬或堿土金屬鹽。這類阻燃劑,尤其是帶有吸電子基的芳砜磺酸的堿金屬或堿土金屬鹽,其優(yōu)異性體現(xiàn)在所需添加量小,阻燃效率高,可克服常規(guī)聚碳酸酯阻燃劑的一些缺點(diǎn),但又存在易在聚碳酸酯中達(dá)到飽和添加量而無法提高材料阻燃等級。而多數(shù)常規(guī)磷系阻燃劑添加量大,添加至聚碳酸酯材料里會極大的影響材料的物理性能與耐溫性,在一些電子電器的應(yīng)用領(lǐng)域里受到了極大的限制。故需尋求其它途徑來滿足聚碳酸酯薄膜的高阻燃,高耐溫,抗刮傷的特性要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,通過在聚碳酸酯樹脂中按照一定比例添加磷的聚對苯二甲酯乙二醇酯低聚物和納米級氮化硅粉體,使得薄膜具有良好阻燃性的同時(shí)能保證表面抗刮傷、耐高溫等特性,特別適合作O. 125mm以下型的超薄薄膜產(chǎn)品。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,其是由樹脂組合物形成的厚度為O. 025mm O. 25mm的片或薄膜,所述樹脂組合物含有聚碳酸酯、磷系阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、耐熱抗刮傷劑、抗滴劑;所述耐熱抗刮傷劑為納米級氮化娃粉體,納米級氮化娃粉體分子式Si3N4,納米粒子的尺寸直徑為I IOOnm ;
所述磷系阻燃劑為含磷的聚對苯二甲酯乙二醇酯低聚物;
相對于100重量份的聚碳酸酯,所述磷系阻燃劑為1(Γ40重量份,所述熱穩(wěn)定劑為O.1 I重量份,所述耐熱抗刮傷劑為O.1 10重量份,所述抗滴劑為O.1 I重量份。所述納米級氮化硅粉體優(yōu)選粒徑為10 30nm,粒徑分布小于40%。所述聚碳酸酯為芳香族聚碳酸酯,重均分子量15000 80000,熔融指數(shù)為3 25g/10min(300°C /1. 2kg, IS01133)。所述含磷的聚對苯二甲酯乙二醇酯低聚物,采用單體磷與對苯二甲酸與乙二醇單
體通過單體縮聚加工,得到磷含量為15%的聚對苯二甲酸乙二醇的含磷低聚物,低聚物的分子量為2500 3000。所述的熱穩(wěn)定劑為受阻酚類抗氧劑及其復(fù)配或亞磷酸酯類抗氧劑及其復(fù)配。所述的抗滴劑為四氟乙烯類的純樹脂。本發(fā)明耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜通過在聚碳酸酯樹脂中按照一定比例添加磷的聚對苯二甲酯乙二醇酯低聚物和納米級氮化硅粉體;含磷的聚對苯二甲酯乙二醇酯齊聚物,與聚碳酸酯基材具有良好的相容性,無需任何分散劑與相容劑,對于聚碳酸酯材料的耐溫性與物理性能沒有任何的影響,納米級氮化硅粉體不但能提高耐刮傷性,還能輔助提升耐溫性;使得薄膜具有良好阻燃性的同時(shí)能保證表面抗刮傷、耐高溫等特性;在暴露于高溫時(shí)與通常的受熱發(fā)射的鹵素阻燃聚碳酸酯材料相比,本發(fā)明還降低了毒性,該種無鹵阻燃聚碳酸酯不使用含氯或含溴添加劑,在添加的含磷的聚對苯二甲酯乙二醇酯齊聚物含量滿足一定量的時(shí)候,其阻燃性符合UL94-VTM0/V-0等級標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對聚碳酸酯的耐溫性與物理特性沒有任何的影響與降低,特別適合作超薄(O. 125mm以下)型的薄膜產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。一種耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,其是由樹脂組合物形成的厚度為O. 025mm O. 25mm的片或薄膜,所述樹脂組合物含有聚碳酸酯、磷系阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、耐熱抗刮傷劑、抗滴劑;相對于100重量份的聚碳酸酯,所述磷系阻燃劑為1(Γ40重量份,所述熱穩(wěn)定劑為O.1 I重量份,所述耐熱抗刮傷劑為O.1 10重量份,所述抗滴劑為O.1
I重量份。作為本發(fā)明的基材,聚碳酸酯通常使用芳香族聚碳酸酯,由界面縮聚法、熔融酯交換法、碳酸酯預(yù)聚物的固相酯交換法及環(huán)狀碳酸酯化合物的開環(huán)聚合法等反應(yīng)方法制備而成
聚碳酸酯樹脂是通過下式(I)代表的雙酚與光氣,鹵素甲酸酯或羧酸二酯反應(yīng)而制備,
權(quán)利要求
1.一種耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,其是由樹脂組合物形成的厚度為O.025mm O. 25mm的片或薄膜,所述樹脂組合物含有聚碳酸酯、磷系阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、耐熱抗刮傷劑、抗滴劑; 所述耐熱抗刮傷劑為納米級氮化娃粉體,納米級氮化娃粉體分子式Si3N4,納米粒子的尺寸直徑為I IOOnm ; 所述磷系阻燃劑為含磷的聚對苯二甲酯乙二醇酯低聚物; 相對于100重量份的聚碳酸酯,所述磷系阻燃劑為1(Γ40重量份,所述熱穩(wěn)定劑為O.1 I重量份,所述耐熱抗刮傷劑為O.1 10重量份,所述抗滴劑為O.1 I重量份。
2.如權(quán)利要求1所述的耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,其特征是所述納米級氮化娃粉體優(yōu)選粒徑為10 30nm,粒徑分布小于40%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,其特征是所述聚碳酸酯為芳香族聚碳酸酯,重均分子量15000 80000,熔融指數(shù)為3 25g/10min(300°C /1. 2kg, IS01133)。
4.如權(quán)利要求1所述的耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,其特征是所述含磷的聚對苯二甲酯乙二醇酯低聚物,采用單體磷與對苯二甲酸與乙二醇單體通過單體縮聚加工,得到磷含量為15%的聚對苯二甲酸乙二醇的含磷低聚物,低聚物的分子量為2500 3000。
5.如權(quán)利要求1所述的耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,其特征是所述的熱穩(wěn)定劑為受阻酚類抗氧劑及其復(fù)配或亞磷酸酯類抗氧劑及其復(fù)配。
6.如權(quán)利要求1所述的耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,其特征是所述的抗滴劑為四氟乙烯類的純樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚碳酸酯樹脂領(lǐng)域,尤其涉及一種無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂。一種耐高溫耐刮傷無鹵阻燃聚碳酸酯薄膜,其是由樹脂組合物形成的厚度為0.025mm~0.25mm的片或薄膜,所述樹脂組合物含有聚碳酸酯、磷系阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、耐熱抗刮傷劑、抗滴劑;相對于100重量份的聚碳酸酯,所述磷系阻燃劑為10~40重量份,所述熱穩(wěn)定劑為0.1~1重量份,所述耐熱抗刮傷劑為0.1~10重量份,所述抗滴劑為0.1~1重量份。本發(fā)明薄膜具有良好阻燃性的同時(shí)能保證表面抗刮傷、耐高溫等特性;在暴露于高溫時(shí)與通常的受熱發(fā)射的鹵素阻燃聚碳酸酯材料相比,本發(fā)明還降低了毒性,其阻燃性符合UL94-VTM0/V-0等級標(biāo)準(zhǔn),特別適合作超薄型的薄膜產(chǎn)品。
文檔編號C08K3/34GK103013081SQ20121054743
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者林峰, 徐浩 申請人:上海冠旗電子新材料股份有限公司