本发明属于工程塑料领域，尤其涉及一种PC阻燃透红外材料及其制备方法。
背景技术：
红外透射材料因具有良好的红外透明性与较宽的透射波段，而被广发应用于红外成像与制导技术中，如：透镜、棱镜、窗口、滤光片等材料。塑料是一种无定形态高分子聚合物，一些塑料在红外或远红外波段有良好的透过率，因而可以用来制备红外窗口、透镜等。最常见的红外塑料包括：丙烯酸脂和甲基丙烯酸脂有机玻璃，聚乙烯、聚丙烯塑料，聚四氟乙烯、聚四甲基戊烯塑料等；目前塑料已广泛地用于红外报警、红外监控及传感等民用或警用领域。
聚碳酸酯以其独特的高透光率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点，在光学领域占有极其重要的位置。而在电子电器领域，要求材料具有阻燃特性。目前，无卤阻燃已成为全球的一种趋势。当前，采用溴系或磷系等阻燃剂的环保型聚碳酸酯，阻燃性虽强，但要想制成更薄的光学制品，就需要更一步提高其阻燃性能。在现有的阻燃剂体系中，主要有磷系阻燃剂和溴系阻燃剂两大类，这两类阻燃剂用于PC，虽能大大增强PC的阻燃性能，但降低了PC红外通过率。例如市面上阻燃能达到V0、V1、V2等级，但其红外透过率最高也只能到达85％。
技术实现要素：
因此，本发明的目的之一在于提供一种PC阻燃透红外材料及其制备方法，以解决现有技术中阻燃性能与红外透过率很难平衡的问题。
为达上述目的，本发明提供一种PC阻燃透红外材料，该PC阻燃透红外材料包括如下成分的原料：100重量份的PC树脂，0.3-0.6重量份的透明无卤阻燃剂， 0.07-0.09重量份的特定色粉以及0.04-0.06重量份的分散剂，该特定色粉由透明红色粉、透明绿色粉、透明蓝紫色粉以相等或者不等的比例互配形成。
作为可选的技术方案，该PC阻燃透红外材料由以下原料制成：
100重量份的PC树脂，0.5重量份的透明无卤阻燃剂，0.08重量份的特定色粉以及0.05重量份的分散剂。
作为可选的技术方案，该分散剂为PE蜡。
作为可选的技术方案，该透明无卤阻燃剂为氢氧化铝、EVA、季戊四醇中的一种或几种。
作为可选的技术方案，该透明无卤阻燃剂为芳基磷酸酯类阻燃剂与聚四氟乙烯的复配；或者，无卤阻燃剂由20-40wt％间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和 60-80wt％含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂组成。
作为可选的技术方案，该PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯。
作为可选的技术方案，该PC阻燃透红外材料的红外透过率大于90％。
本发明还提供一种如上所述的PC阻燃透红外材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比提供该原料；
(2)将该PC树脂、该透明无卤阻燃剂以及该分散剂充分混合，得到第一混合物，再于第一混合物中加入白油混合2-3分钟，形成第二混合物；
(3)于该第二混合物中加入该特定色粉充分混合，形成第三混合物；
(4)将该第三混合物送入双螺杆挤出机中熔融共混挤出后冷却造粒，得到 PC阻燃透红外材料，该双螺杆挤出机各段的温度为240-310℃。
作为可选的技术方案，该加工温度为270℃。
作为可选的技术方案，以该PC树脂的用量为100公斤计，该白油的用量为 500ml。
与现有技术相比，采用本发明的原料组合及其制备方法形成的PC阻燃透红外材料，其阻燃等级可达到V1级别以上，而且其红外透过率不受损伤，而且还能提高到90％以上。且本发明的PC阻燃透红外材料的制备方法，操作简单，成本低，非常适合于工业化生产。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述得到进一步的了解。
具体实施方式
本发明提供一种PC阻燃透红外材料，PC阻燃透红外材料包括如下成分的原料：100重量份的PC树脂，0.3-0.6重量份的透明无卤阻燃剂，0.07-0.09重量份的特定色粉以及0.04-0.06重量份的分散剂，其中，特定色粉由透明红色粉、透明绿色粉、透明蓝紫色粉以相等或者不等的比例互配形成。上述PC阻燃透红外材料的红外透过率大于90％，且其阻燃等级能达到V0。
其中较佳地，PC阻燃透红外材料由以下原料制成：100重量份的PC树脂， 0.5重量份的透明无卤阻燃剂，0.08重量份的特定色粉以及0.05重量份的分散剂。
上述PC树脂例如为双酚A型芳香族聚碳酸酯；上述分散剂例如为PE，亦即蜡聚乙烯蜡，又称高分子蜡简称聚乙烯蜡。
另外，上述透明无卤阻燃剂为氢氧化铝、EVA、季戊四醇中的一种或几种。又或者，透明无卤阻燃剂为芳基磷酸酯类阻燃剂与聚四氟乙烯的复配；再或者，无卤阻燃剂由20-40wt％间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和60-80wt％含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂组成。
本发明还提供一种上述PC阻燃透红外材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)按配比提供该原料；
(2)将该PC树脂、该透明无卤阻燃剂以及该分散剂充分混合，得到第一混合物，再于第一混合物中加入白油混合2-3分钟，形成第二混合物，因为白油可有利于色粉与PC树脂的结合，其中以PC树脂的用量为100公斤计，该白油的用量为500ml；
(3)于该第二混合物中加入该特定色粉充分混合，形成第三混合物；
(4)将该第三混合物送入双螺杆挤出机中熔融共混挤出后冷却造粒，得到 PC阻燃透红外材料，该双螺杆挤出机各段的温度为240-310℃，较佳地，加工温度例如为270℃。
在整个制备过程中，制备条件要满足：(1)要对材料的透明性没有影响，例如不能改变材料色相，且高温时不可降解等。(2)对色粉的影响不能大。(3) 剪切力也不可达，如果剪切力过大，会导致温度过高，会影响色粉。
以下结合具有实施例对上述PC阻燃透红外材料的制备方法进行详细阐述。
实施例一
本实施例的PC阻燃透红外材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按以下配比提供原料：100重量份的PC树脂，0.3重量份的透明无卤阻燃剂，0.07重量份的特定色粉以及0.04重量份的分散剂；
(2)将PC树脂、透明无卤阻燃剂以及分散剂充分混合，得到第一混合物，再于第一混合物中加入500ml的白油混合2-3分钟，形成第二混合物；
(3)于该第二混合物中加入该特定色粉充分混合，形成第三混合物；
(4)将该第三混合物送入双螺杆挤出机中熔融共混挤出后冷却造粒，得到 PC阻燃透红外材料，该双螺杆挤出机各段的温度为240℃。
实施例二
本实施例的PC阻燃透红外材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按以下配比提供原料：100重量份的PC树脂，0.5重量份的透明无卤阻燃剂，0.08重量份的特定色粉以及0.05重量份的分散剂；
(2)将PC树脂、透明无卤阻燃剂以及分散剂充分混合，得到第一混合物，再于第一混合物中加入500ml的白油混合2-3分钟，形成第二混合物；
(3)于该第二混合物中加入该特定色粉充分混合，形成第三混合物；
(4)将该第三混合物送入双螺杆挤出机中熔融共混挤出后冷却造粒，得到 PC阻燃透红外材料，该双螺杆挤出机各段的温度为270℃。
实施例三
本实施例的PC阻燃透红外材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按以下配比提供原料：100重量份的PC树脂，0.6重量份的透明无卤阻燃剂，0.09重量份的特定色粉以及0.06重量份的分散剂；
(2)将PC树脂、透明无卤阻燃剂以及分散剂充分混合，得到第一混合物，再于第一混合物中加入500ml的白油混合2-3分钟，形成第二混合物；
(3)于该第二混合物中加入该特定色粉充分混合，形成第三混合物；
(4)将该第三混合物送入双螺杆挤出机中熔融共混挤出后冷却造粒，得到 PC阻燃透红外材料，该双螺杆挤出机各段的温度为310℃。
对上述实施例1-3获得的PC阻燃透红外材料进行性能测试，测试结果如下表1。
从上表中可以看出，本发明的PC阻燃透红外材料的物理力学性能基本不受影响，但是不仅其阻燃等级能达到V1级，而且PC阻燃透红外材料的红外透过率能达到90％以上，远高于现有技术中的85％左右的红外透过率。
综上所述，采用本发明的原料组合及其制备方法形成的PC阻燃透红外材料，其阻燃等级可达到V1级别以上，而且其红外透过率不受损伤，而且还能提高到 90％以上。且本发明的PC阻燃透红外材料的制备方法，操作简单，成本低，非常适合于工业化生产。
藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明所申请的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。