专利名称：：一种耐高低温阻燃聚碳酸酯组合物及其制备的模制品的制作方法
技术领域：
：本发明涉及高分子复合材料领域，尤其涉及一种耐高低温阻燃聚碳酸酯组合物以及采用该组合物制备的模制品。
背景技术：
：随着以塑代钢和以塑代木步伐加快和可回收循环使用的环保观念日益加深，很多国家特别是欧美国家都出台了相应的法律法规，来鼓励使用环保材料，减少非环保材料的使用，因此很多行业如电信、IT和汽车等行业迫切需要可在户外长期使用具有高耐候性能的塑料材料来替代现有的许多不可回收循环利用的非环保材料。聚碳酸酯以其优良的各项性能而被广泛应用于各行各业，而其无卤化阻燃改性和循环回收利用方面均领先于其他材料，是一种符合可持续发展的环保型材料。目前，仍主要采用添加阻燃剂的方法来提高聚碳酸酯的阻燃性，溴系阻燃剂由于含有卤素已逐渐被淘汰；磷酸酯阻燃剂是目前使用较广泛的一类无卤阻燃剂，但是以损失聚碳酸酯的力学性能和耐热性能为代价的；而磺酸盐类阻燃剂对聚碳酸酯的原有物性基本无影响，是聚碳酸酯的理想阻燃剂，但该阻燃聚碳酸酯材料仍不能满足户外使用对材料的耐候和耐高低温要求。因此，有必要开发一种环保型户外用耐高低温阻燃聚碳酸酯材料。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术存在的不足而提供一种户外用的、能耐高低温的阻燃聚碳酸酯组合物。本发明的另一目的是提供上述组合物制备的模制品。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案—种耐高低温阻燃聚碳酸酯组合物，包括如下重量百分数的组分聚碳酸酯树脂8897.8%，有机硅增韧阻燃剂210%，耐候体系0.22%，并且三者之和是100%。上述的聚碳酸酯为本领域内技术人员熟知的双酚A型芳香族聚碳酸酯树脂，包括直链型聚碳酸酯、支链型聚碳酸酯、共聚型聚碳酸酯等。优选直链型聚碳酸酯，相对分子质量Mw为1700030000，这里的相对分子质量Mw是采用GPC(凝胶色谱法)测定的，以聚苯乙烯为标样校正。不同分子量的聚碳酸酯树脂可以组合搭配使用。上述的有机硅增韧阻燃剂为有机硅核_壳结构的共聚物，其中有机硅核含量50-95重量％，余量为壳。考虑到抗冲性能和阻燃性能，有机硅核含量优选60-90重量％。有机硅增韧阻燃剂内层有机硅核主要由含硼单体和有机硅单体共縮聚聚合制得，含硼单体可以为硼酸、硼酸三甲酯、硼酸三丁酯等中的任一种，有机硅单体选自二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二羟基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷、甲基三烷氧基硅烷、苯基三烷氧基硅烷中的两种或两种以上；也可采用环硅氧烷如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、四甲基四苯基环四硅氧烷和八苯基环四硅氧烷中的一种或多种先进行开环预聚合，然后与含硼单体和有机硅单体进行共縮聚。外层壳为选自苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸酐和苯基N-取代马来酰亚胺的一种或多种乙烯基单体接枝共聚物，优选甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈。所述的耐候体系为两种或两种以上光稳定剂的复配物，可以是两种或两种以上紫外光吸收剂的复配物，或者是紫外光吸收剂与自由基猝灭剂的复配物。紫外光吸收剂可以为二苯甲酮类、乙酰苯胺类、苯并三唑类、三嗪类等，其中优选苯并三唑类；自由基主要是受阻胺类化合物，优选热稳定性高的高分子受阻胺光稳定剂。复配物用量在0.22重量％，优选O.51重量％。所述的其他助剂包括阻燃剂、防滴落剂、抗氧剂、润滑剂、脱模剂中的一种或几种，以改善材料的其他性能，但以不损害材料上述特征性能为前提。其中阻燃剂包括溴系阻燃剂和磺酸盐类阻燃剂中的一种，其中优选磺酸盐类阻燃剂。与现有技术相比，本发明的阻燃聚碳酸酯组合物的优点在于采用了具有双重功能的有机硅增韧阻燃剂和协效的耐候体系，保持了聚碳酸酯原有的优良性能，并同时赋予了该材料良好的耐候和阻燃性能，可保持120摄氏度高温烘烤不变形和零下40摄氏度冲击韧性，能保证不同气候和温度条件下的使用性。该材料满足现行各国的环保法律法规，是一款高性能环保材料，适用于注塑成型各种电子电器设备、汽车和家电产品。具体实施例方式下面结合实施例和比较例对本发明做进一步详细说明。该实施例只是为了详细说明，而不能解释为限制本发明的范围。实施例和比较例中，阻燃聚碳酸酯组合物由下述成分制备(1)聚碳酸酯树脂由LG-D0W公司制造的丽约为25000的300-10，为直链双酚A型聚碳酸酯；(2)有机硅增韧阻燃剂SBM-1和SBM-2:两者有机硅核含量分别是60wt%和85wt%;其中壳为苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，有机硅核为硼酸三丁酯、六甲基环三硅氧烷、二苯基二羟基硅烷、甲基三烷氧基硅烷和苯基三烷氧基硅烷的共聚物。(3)耐候体系UV-1:采用美国科聚亚公司销售的TINUVIN234和TINUVINP按3:2重量比的复配物。(4)其他助剂阻燃剂二苯砜磺酸钾(KSS);抗氧剂1076、168;防滴剂PTFE粉；脱模剂季戊四醇四硬脂酸酯(PETS)。按表1将各组分根据配方比例在高混机中混合2-3分钟，然后在24028(TC下双螺杆挤出造粒，所得粒料经12(TC干燥4小时后在28(TC温度下注塑成标准样条，力学性能根据ASTM标准测试，阻燃性能根据UL94标准测试，耐候性通过氙灯老化测试来表征，测试结果如表2所示。氙灯老化测试方法将力学样条、燃烧样条和色板均匀放入ATLASCi300(H型氙灯老化箱按照ISO4892-2cyclel加速老化，按GB/T3979,GB/T7921进行颜色测量及色差计算。测试条件为辐照度(0.51士0.02)W/m2t340nm，黑标准温度65士3t:，相对湿度(65±5)%，箱体温度(38±2)°C，(102±0.5)min不喷淋/(18±0.5)min喷淋。实施例及比较例表1实施例及比较例的组分和配比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表2实施例和比较例测试结果表明，添加有机硅增韧阻燃剂(SBM-1和SBM-2)和耐候体系，可赋予聚碳酸酯优良的低温抗冲性能、耐候性和阻燃性能，且对聚碳酸酯的原有性能影响较小，保持了聚碳酸酯的高耐热性能和高刚性；而不添加有机硅增韧阻燃剂则均达不到如此效果。权利要求一种耐高低温阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于包括如下重量百分数的组分聚碳酸酯树脂88～97.8％，有机硅增韧阻燃剂2～10％，耐候体系0.2～2％，并且三者之和是100％。2.根据权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯树脂，其相对分子质量Mw为1700030000。3.根据权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的有机硅增韧阻燃剂为有机硅核-壳结构的接枝共聚物，其中有机硅核含量50-95重量％，余量为壳，壳为苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸酐和苯基N-取代马来酰亚胺中的一种或多种乙烯基单体共聚物。4.根据权利要求3所述的阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的有机硅增韧阻燃剂的有机硅核含量为60-90重量％。5.根据权利要求3或4所述的阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的有机硅核由含硼单体和有机硅单体共縮聚聚合制得，含硼单体为硼酸、硼酸三甲酯、硼酸三丁酯中的任一种，有机硅单体选自二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二羟基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷、甲基三烷氧基硅烷、苯基三烷氧基硅烷中的两种或两种以上；或者有机硅核由六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、四甲基四苯基环四硅氧烷和八苯基环四硅氧烷中的一种或多种先进行开环预聚合，然后与含硼单体和有机硅单体进行共縮聚聚合制得。6.根据权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的耐候体系为两种或两种以上光稳定剂的复配物。7.根据权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，其还包含0.55重量％助剂。8.根据权利要求7所述的阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的助剂为阻燃剂、防滴落剂、抗氧剂、润滑剂、脱模剂中的一种或几种。9.根据权利要求8所述的阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述阻燃剂包括溴系阻燃剂和磺酸盐类阻燃剂中的一种。10.—种使用权利要求19中任一项所述的阻燃聚碳酸酯组合物制备的模制品。全文摘要本发明公开了一种耐高低温阻燃聚碳酸酯组合物及其制备的模制品，包括如下重量百分数的组分聚碳酸酯树脂88～97.8％，有机硅增韧阻燃剂2～10％，耐候体系0.2～2％，并且三者之和是100％。所述阻燃聚碳酸酯组合物不但具有优良的耐候性能，并且可耐高温和低温冲击，可注塑成各种户外使用的注塑件，主要应用于电信、IT和汽车等领域。文档编号C08L51/00GK101717565SQ20091019405公开日2010年6月2日申请日期2009年11月20日优先权日2009年11月20日发明者何继辉,刘奇祥,孙东海,宁凯军,徐布衣,谢修好,郭建明申请人:金发科技股份有限公司;上海金发科技发展有限公司