[发明专利]薄壁阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。该薄壁阻燃聚碳酸酯材料由包括如下组分的原料制备而成：聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯粉料、增韧剂、复配阻燃剂、磷系阻燃剂、成炭剂、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂；所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的有机硅‑丙烯酸酯共聚物；所述复配阻燃剂由二苯砜磺酸钾、全氟丁基磺酸钾和八苯基笼形倍半硅氧烷组成；所述成炭剂为超支化的三嗪类成炭剂和/或含有羟基的超支化聚酯树脂。该薄壁阻燃PC材料在具有很好的耐低温冲击性能、抗水解性能以及耐高温高湿性能的同时，具有优异的薄壁阻燃性能，并且加工性能好，可广泛应用于5G通讯、电子电气外壳等薄壁件。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别是涉及一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)树脂是一种耐蠕变、尺寸稳定性好、耐高温、吸水率低、无毒等性能优良的热塑性工程塑料，其本身阻燃性好，可达UL94V-2级，广泛用于电子电器、汽车配件，电讯行业部件，光学元件及照明领域。随着时代的发展，塑料制品的轻量化成为重要的发展方向，为了实现轻量化，塑料制品越来越薄，对材料阻燃性能的要求也越来越高。例如：某些手机后盖和充电宝后盖要求阻燃等级达到0.4mm～0.8mm厚度的UL94V-0级，有些塑料制品甚至要求阻燃等级达到0.25mm厚度的UL94V-0级，同时要求在零下40℃的低温环境下依然具有良好的抗冲击强度。

由于PC薄壁制品燃烧时，成炭速率较慢，残炭量较低，形成的少量残炭层不能阻止火焰的蔓延，因此，目前的薄壁阻燃PC材料难以达到阻燃V0级。并且，为了提高其耐低温冲击性能，需要提高增韧剂的用量，而较多的增韧剂会大大降低PC的阻燃性，因此，目前的薄壁阻燃PC材料难以同时达到很好的耐低温冲击性能以及优异的阻燃性能(阻燃V0级)。

中国专利CN 106147187 A公开了一种高光泽无卤阻燃PC材料及其制备方法，其原料配方如下：PC树脂91～97.1％、增韧剂1～5％、无卤阻燃剂0.1～0.4％、抗滴落剂0.5～1％、主抗氧剂0.1～0.3％、辅助抗氧剂0.1～0.3％、黑色母1～1.5％、润滑剂0.1～0.5％。该技术采用的增韧剂为核-壳结构的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯- 苯乙烯共聚物，该增韧剂可以很好的改善PC的韧性，但是在零下40℃的低温环境下冲击强度较低；而且该技术采用的阻燃剂为有机倍半硅氧烷树脂，在实际应用中单独添加很难做到PC薄壁阻燃。

中国专利CN 106349676A公开了一种无卤阻燃PC及其制备方法，具体原料配方如下：PC树脂65～80％、PC粉料10～25％、阻燃剂2.5～6.5％、抗滴落剂0.2～0.5％、改质填充剂2～5％、炭黑0.5～1％、抗氧剂0.5～1％、润滑剂 0.2～1％。该技术采用了磺酸盐和有机硅复配的阻燃体系，做到了厚度0.25mm 的UL94V-0级别，但是配方中并没有加入增韧剂，这样做出来的材料在低温下容易变脆，在常温环境中也会因为不耐湿热水解而开裂。

因此，亟需开发一种可用于薄壁件、耐低温、耐水解的薄壁阻燃PC材料。

发明内容

基于此，本发明的目的之一在于提供一种可用于薄壁件、耐低温、耐水解的薄壁阻燃聚碳酸酯材料。

这了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种薄壁阻燃聚碳酸酯材料，以重量百分比计，由包括如下组分的原料制备而成：

所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的有机硅-丙烯酸酯共聚物；

所述复配阻燃剂由二苯砜磺酸钾、全氟丁基磺酸钾和八苯基笼形倍半硅氧烷组成；

所述成炭剂为超支化大分子阻燃型成炭剂。

在其中一些实施例中，以重量百分比计，所述薄壁阻燃聚碳酸酯材料由包括如下组分的原料制备而成：