[发明专利]一种聚碳酸酯组合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，特别涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法与应用。

背景技术

聚碳酸酯阻燃材料由于其优异的性能，广泛应用于充电器及电池行业，但是在潮湿环境下聚碳酸酯阻燃材料的阻燃性能及机械性能会大大降低，不能满足这些行业需要高温高湿条件的行业要求。

大量文献描述了如何改进芳族聚碳酸酯树脂的阻燃性的方法，这些方法包括添加卤系阻燃剂或无卤阻燃剂。卤系阻燃剂包括溴化聚苯乙烯、溴化聚苯醚、溴化双酚A型环氧树脂、溴化苯乙烯-马来酸酐共聚物、溴化环氧树脂、溴化苯氧基树脂、十溴二苯醚、十溴代联苯、溴化聚碳酸酯、全溴三环十五烷或溴化芳香族交联聚合物等；无卤阻燃剂包括含氮阻燃剂、含磷阻燃剂、磺酸盐阻燃剂等。

JP-A62199654中，使用四溴双酚A低聚物赋予阻燃性。US-A2003/0069338中提到的组合物尤其包含全氟化盐、硅酮和某些紫外线吸收剂。WO01/83606同样如此，其中公开了全氟磺酸盐。

但是，到目前为止，关于在聚碳酸酯树脂配方中添加哪种添加剂或添加剂混合物对所述聚碳酸酯树脂能够在长期湿热后也能保持良好的机械性能及阻燃性还未见报道；此外，也没有文献提到如何提高阻燃聚碳酸酯树脂的耐水解性。

本发明人经过大量实验惊讶地发现，选用在聚碳酸酯组合物配方中添加全氟取代烷基酸及其衍生物含量基于聚碳酸酯组合物的总重量中≤100ppm时，由于全氟取代烷基酸及其衍生物的水溶解度低，在水存在条件下不易失效，能够明显提高聚碳酸酯组合物的在高温高湿条件下的机械性能和阻燃性能，其阻燃性能达到1.5mm/v-0，在85%湿度和85℃条件下，机械性能及阻燃性能保持率高，且特别适用于成型充电器及电池行业。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种在高温高湿条件下机械性能和阻燃性能保持率高的聚碳酸酯组合物。

本发明的另一目的是提供上述聚碳酸酯组合物的制备方法。

本发明的再一目的是提供上述聚碳酸酯组合物的用途。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚碳酸酯组合物，按重量份计，包括以下组成：

a、86份-99.9份的聚碳酸酯；

b、0.1份-14份的阻燃剂；

其中，a、b两种组分的重量份之和为100份。

优选地，一种聚碳酸酯组合物，按重量份计，包括以下组成：

a、95份-99.9份的聚碳酸酯；

b、0.1份-5份的阻燃剂；

其中，a、b两种组分的重量份之和为100份；

基于聚碳酸酯组合物的总重量中全氟取代烷基酸及其衍生物的含量为5ppm-100ppm。

全氟取代烷基酸及其衍生物的含量的测试方法：样品剪成约1cm² 的小片，称取20g（精确至0.0001g）样品，二氯化碳/甲醇作提取溶剂，置于索氏萃取滤筒中，索氏萃取16小时，萃取液经过滤净化后，再水硫酸钠脱水浓缩萃取、定容至10mL。流动相为甲醇，采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）进行测试。

色谱柱：HP-Innowax毛细管（柱30m×0.25mmi.d.,0.25μm）；柱温：50 ℃（5min）30℃Πmin 240℃（5min）；进样方式：不分流进样；接口温度：280℃；载气：高纯氦气（99.999%）；流速：0.8mLΠmin；进样量：1μL。

质谱条件 离子源：负化学源（NCI）。离子源和四极杆温度：150℃。测定方式：选择离子扫描（SIM），溶剂延迟：315min。

其中，所述全氟取代烷基酸及其衍生物根据OECD 105方法测得的水溶解度≤700mg•L^-1。

OECD 105测试方法：称取2.5020g 样品 溶于50 mL纯水中，于30℃振荡24 h 后，取出置于20℃静止24 h；过滤，各样品取上清液2 mL，利用UPLC-MS/MS 测定其浓度。

优选地，所述基于聚碳酸酯组合物的总重量中全氟取代烷基酸及其衍生物的含量为10ppm -90ppm，优选为15ppm-80ppm；更优选为20ppm -50ppm。