一种pc用无卤复合阻燃剂及由其制备的阻燃pc材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及高分子材料技术领域，具体设及一种PC用无面复合阻燃剂及由其制 备的阻燃PC材料。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸醋（PC)是一种具有综合均衡的机械、电气及耐热性能的热塑性工程塑料， W优异的抗冲击强度和耐蠕变性著称，具有优良的透明性(可见光透过率在90%W上)、电绝 缘性、耐热性和尺寸稳定性。PC本身具有一定的阻燃性，其极限氧指数为21%-24%，化-94达 V-2级，但仍可燃烧，且燃烧时有热溶体滴落，容易引起火灾，难W满足阻燃防火的要求。目 前用于聚碳酸醋中阻燃主要有面系阻燃剂、憐系阻燃剂、娃系阻燃剂、憐-氮系阻燃剂、棚 系阻燃剂等等。由于面系阻燃剂需要与錬类化合物复配，但其会使PC变得完全不透明，限 制其应用范围，再者面系阻燃剂在燃烧时会产生有毒的面化氨气体和大量烟雾，甚至产生 一些致癌物质，严重影响人类的生命健康；而添加憐系阻燃剂容易降低材料的热变形溫度， 造成材料变形；娃系阻燃剂的价格高昂，用量大则造成成本过高，用量低则达不到令人满意 的阻燃效果。中国专利CN103059346A公开了一种复合阻燃剂、制备方法及应用，但其采用 漠系阻燃剂，且用量大，明显不符合环保要求。
[000引因此，亟需一种无面素、阻燃效果好、容易加工、不影响材料性能的PC用阻燃剂，W满足各个应用领域对PC阻燃性能的要求。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种PC用无面复合阻燃剂及由其制备的PC材料。
[0005] -种PC用无面复合阻燃剂，其原料按重量份计包括W下组分： 憐系阻燃剂 30~50份； 横酸盐类阻燃剂 20~40份； 阻燃协效剂 3-7份 分散剂 0. 1~0. 2份； 润滑剂 0. 5-0. 8份； 相容剂 2-8份； 进一步的，所述憐系阻燃剂为憐酸=甲酪醋、憐酸间苯二酪醋、亚憐酸醋中一种或几 种。燃烧时可与PC基体或其分解物反应生成P-0-C，形成含憐的炭化层，或发生交联反应生 成热稳定性好的多芳结构的网状化合物，从而起到阻燃作用。
[0006] 进一步的，所述横酸盐类阻燃剂为苯横酷基苯横酸钟。其与憐系阻燃剂复配具有 协同阻燃作用，可加速PC分解速率，促进PC交联和成炭，形成炭层结构，阻碍氧气和热量向 材料内部传递。
[0007] 进一步的，所述阻燃协效剂为蒙脱±，其加入到聚合物中不但可提高材料的机械 性能、热学性能等，而且阻燃性能也有较大幅度的提高，可W促进材料燃烧时成碳、抑制烙 滴、降低材料的热释放速度，起到阻隔作用。
[0008] 进一步的，所述分散剂为十二烷基苯横酸钢，可使材料的各成分分散均匀；润滑剂 为硬脂酸巧，起润滑、脱模作用；相容剂为马来酸酢接枝丙締酸醋，对材料具有改进抗冲击 性能及使材料的各成分容易相容的性能。
[0009] 进一步的，其制备方法是将横酸盐类阻燃剂、阻燃协效剂、分散剂、润滑剂及相容 剂置于高速混合机中在200-500r/min的转速下混合揽拌10-20分钟，后将憐系阻燃剂边 揽拌边加入该混合物，在500-1500r/min的转速下继续充分混合，即得PC用无面复合阻燃 剂。
[0010] 同时，本发明还提供一种由该阻燃剂制备的阻燃PC材料，其原料按重量份计包括W下组分： PC 70-90 份； PC用无面复合阻燃剂 4-9份； 抗氧化剂 0. 1-0. 5份； 紫外线吸收剂 0. 2-0. 5份； 其中，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531 ;抗氧剂为科莱恩公司生产的抗氧化 剂P-EPQ。
[0011] 本发明的有益效果： 1.利用憐系阻燃剂、横酸盐类阻燃剂及阻燃协效剂=者的协同阻燃效应，使得制备出 的PC材料具有优异的阻燃效果，加入少量其阻燃性能完全可W达到化-94 1.6mmV-0的标 准。
[0012] 2.本发明的PC用无面复合阻燃剂，不含面素对环境友好，属于环保产品且可通过 配方筛选提高材料的加工性能和各种机械性能，克服了现有面素阻燃剂和憐系阻燃剂的缺 点，广泛应用于制备电器、电讯行业的部件、汽车配件、光学元件、包装材料等领域，W满足 运些产品的使用需求。
[001引 3.本发明的PC用无面复合阻燃剂，制备工艺简单，成本较低，与PC相容性好，易分 散，具有重要的经济效益。
【具体实施方式】
[0014] 为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述： 实施例1 一种PC用无面复合阻燃剂，其原料按重量份计包括W下组分： 憐系阻燃剂 30份； 横酸盐类阻燃剂 20份； 阻燃协效剂 3份 分散剂 0. 1份； 润滑剂 0. 5份； 相容剂 2份； 所述憐系阻燃剂为憐酸=甲酪醋；所述横酸盐类阻燃剂为苯横酷基苯横酸钟；所述阻 燃协效剂为蒙脱±。
[0015] 所述分散剂为十二烷基苯横酸钢；润滑剂为硬脂酸巧；相容剂为马来酸酢接枝丙 締酸醋。
[0016] 本实施例还提供一种上述阻燃剂的制备方法，先将横酸盐类阻燃剂、阻燃协效剂、 分散剂、润滑剂及相容剂置于高速混合机中在200-500r/min的转速下混合揽拌10-20分 钟，后将憐系阻燃剂边揽拌边加入该混合物，在500-1500r/min的转速下继续充分混合，即 得PC用无面复合阻燃剂。
[0017] 实施例2 一种PC用无面复合阻燃剂，其原料按重量份计包括W下组分： 憐系阻燃剂 40份； 横酸盐类阻燃剂 30份； 阻燃协效剂 5份 分散剂 0. 15份； 润滑剂 0. 7份； 相容剂 5份； 所述憐系阻燃剂为憐酸间苯二酪醋；所述横酸盐类阻燃剂为苯横酷基苯横酸钟；所述 阻燃协效剂为蒙脱±。
[0018] 所述分散剂为十二烷基苯横酸钢；润滑剂为硬脂酸巧；相容剂为马来酸酢接枝丙 締酸醋。
[0019] 本实施例的制备方法同实施例1。
[0020] 实施例3 一种PC用无面复合阻燃剂，其原料按重量份计包括W下组分： 憐系阻燃剂 50份； 横酸盐类阻燃剂 40份； 阻燃协效剂 7份 分散剂 0. 2份； 润滑剂 0. 8份； 相容剂 8份； 所述憐系阻燃剂为亚憐酸醋；所述横酸盐类阻燃剂为苯横酷基苯横酸钟；所述阻燃协 效剂为蒙脱±。
[0021] 所述分散剂为十二烷基苯横酸钢；润滑剂为硬脂酸巧；相容剂为马来酸酢接枝丙 締酸醋。
[0022] 本实施例的制备方法同实施例1。
[002引实施例4 本实施例提供一种阻燃PC材料，其原料按重量份计包括W下组分： PC 70 份； PC用无面复合阻燃剂 4份； 抗氧化剂 0. 1份； 紫外线吸收剂 0. 2份； 其中，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531 ;抗氧剂为科莱恩公司生产的抗氧化 剂P-EPQ。
[0024] 本实施例中PC用无面复合阻燃剂为实施例1所提供的阻燃剂，制备方法采用本行 业通用方法烙融混炼、挤出造粒，即获得PC阻燃材料。
[00幼 实施例5 本实施例提供一种阻燃PC材料，其原料按重量份计包括W下组分： PC 80 份； PC用无面复合阻燃剂 6份； 抗氧化剂 0. 3份； 紫外线吸收剂 0. 3份； 其中，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531 ;抗氧剂为科莱恩公司生产的抗氧化 剂P-EPQ。
[0026] 本实施例中PC用无面复合阻燃剂为实施例2所提供的阻燃剂，制备方法采用本行 业通用方法烙融混炼、挤出造粒，即获得PC阻燃材料。
[0027] 实施例6 本实施例提供一种阻燃PC材料，其原料按重量份计包括W下组分： PC 90 份； PC用无面复合阻燃剂 9份； 抗氧化剂 0. 5份； 紫外线吸收剂 0. 5份； 其中，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531 ;抗氧剂为科莱恩公司生产的抗氧化 剂P-EPQ。
[0028] 本实施例中PC用无面复合阻燃剂为实施例3所提供的阻燃剂，制备方法采用本行 业通用方法烙融混炼、挤出造粒，即获得PC阻燃材料。
[002引对比例1 本对比例提供一种阻燃PC材料，其阻燃剂为憐酸S甲酪醋，其余组分和制备方法与实 施例4 一致。
[0030] 对比例2 本对比例提供一种阻燃PC材料，其阻燃剂为憐酸间苯二酪醋，其余组分和制备方法与 实施例5 -致。
[00引]对比例3 本对比例提供一种阻燃PC材料，其阻燃剂为苯横酷基苯横酸钟，其余组分和制备方法 与实施例6 -致。
[0032] 使用ASTM国际标准及相关标准对本发明的实施例及对比例所得的阻燃PC材料进 行测试，其结果如表1所示： 表1
w上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为 对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发 明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，运些显而易见的替换形式均属于本发明的 保护范围。
【主权项】
1. 一种PC用无卤复合阻燃剂，其原料按重量份计包括以下组分： 磷系阻燃剂 30~50份； 磺酸盐类阻燃剂 20~40份； 阻燃协效剂 3-7份 分散剂 0. 1~0. 2份； 润滑剂 0. 5-0. 8份； 相容剂 2-8份。2. 根据权利要求1所述的PC用无卤复合阻燃剂，其特征在于：所述磷系阻燃剂为磷酸 三甲酚酯、磷酸间苯二酚酯、亚磷酸酯中一种或几种。3.根据权利要求1所述的PC用无卤复合阻燃剂，其特征在于：所述磺酸盐类阻燃剂为 苯磺酰基苯磺酸钾。4.根据权利要求1所述的PC用无卤复合阻燃剂，其特征在于：所述阻燃协效剂为蒙脱 土。5.根据权利要求1所述的PC用无卤复合阻燃剂，其特征在于：所述分散剂为十二烷基 苯磺酸钠；润滑剂为硬脂酸钙；相容剂为马来酸酐接枝丙烯酸酯。6. 根据权利要求1所述的PC用无卤复合阻燃剂，其特征在于：其制备方法是将磺酸盐 类阻燃剂、阻燃协效剂、分散剂、润滑剂及相容剂置于高速混合机中在200-500 r/min的转 速下混合搅拌10-20分钟，后将磷系阻燃剂边搅拌边加入该混合物，在500-1500r/min的转 速下继续充分混合，即得PC用无卤复合阻燃剂。7. -种由权利要求1-6任意一项所述阻燃剂制备的阻燃PC材料，其原料按重量份计包 括以下组分： PC 70-90份； PC用无卤复合阻燃剂 4-9份； 抗氧化剂 0. 1-0. 5份； 紫外线吸收剂 0. 2-0. 5份； 其中，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531 ;抗氧剂为科莱恩公司生产的抗氧化 剂P-EPQ。
【专利摘要】本发明公开一种PC用无卤复合阻燃剂，其原料按重量份计包括以下组分：磷系阻燃剂30～50份、磺酸盐类阻燃剂20～40份、阻燃协效剂3-7份、分散剂0.1～0.2份、润滑剂0.5-0.8份、相容剂？2-8份。本发明采用磷系阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂和阻燃协效剂复配制得PC用无卤阻燃剂，通过共混法制备出的PC材料性能优异，阻燃等级可达UL-94？V0级，极限氧指数可达38%；同时本发明克服了现有卤系阻燃剂及磷系阻燃剂的缺点，可广泛应用于电子电器、航天航空、汽车、生产医疗器械、光学元件、包装等领域。
【IPC分类】C08K3/34, C08K5/098, C08K5/524, C08K13/02, C08K5/42, C08K5/523, C08L69/00
【公开号】CN105001456
【申请号】CN201510399990
【发明人】林湖彬, 杜崇铭, 刘勋, 李华军
【申请人】惠州市昌亿科技股份有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月9日