[发明专利]一种阻燃母粒和高CTI阻燃PC产品

说明书

本发明公开了一种阻燃母粒和高CTI阻燃PC产品。所述阻燃母粒，包含以下组分：SAN树脂、氢氧化铝、硅系助剂、抗氧剂、润滑剂。所述高CTI阻燃PC产品，包含以下组分：聚碳酸酯、所述阻燃母粒、磺酸盐阻燃剂、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂、增韧剂。本发明的阻燃母粒，避免氢氧化铝碱性对PC基体降解的负面影响。同时氢氧化铝降解脱水汽化破坏了PC降解产生碳层的连续性，从而打破导电通路获得优异的电性能；同时不影响PC的整体成碳，阻燃性能又得以保持，实现电性能、阻燃性能、力学性能的平衡，被广泛应用于电子电气、光伏等领域。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其是高CTI阻燃PC产品及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯是五大通用工程塑料之一，具有透明性，高冲击，高耐热，尺寸稳定，阻燃优异等诸多优点，被广泛应用于多个行业，尤其是电子电子等领域。为了进一步提高产品阻燃性能，一般添加P系阻燃剂、卤素阻燃剂或磺酸盐系阻燃剂提高其阻燃效果，实现V0级阻燃。然而，P系阻燃剂加入后还存在一定增塑作用使得PC产品耐热性大幅下降，从而丧失原先高耐热的优势；卤素阻燃剂则在燃烧时产生大量有毒烟雾从而逐渐被限制使用；磺酸盐阻燃PC虽然可实现较高阻燃等级，还可保持较高的耐热性，但是CTI性能却大幅下降，在对电性能要求愈发严苛的领域，如光伏连接器等，收到了诸多限制。

现有技术中，CN111117192A提供一种溴系阻燃PC聚酯合金获得高阻燃可CTI性能，溴系阻燃剂的存在使得诸多行业收到了限制，无法应用在室内环境中。CN106009587A在PC体系中磷系均聚物提高其阻燃性能，力图规避常规P系阻燃剂耐热性降低的问题，但是该阻燃剂效果较差，且吸水性特别严重导致使用存在诸多限制，给材料厂商生产带来严重不便。CN109370190A采用磷腈阻燃剂进行性能的提高，该手段虽然比常规P阻燃剂耐热下降幅度小，但是耐热降低弊端无法避免，且存在成本异常高的问题。CN112341779A采用P、N阻燃剂复配制备了PC加纤材料，但该产品因为玻纤的存在表观问题限制了其应用范围，尤其是在诸多高光面应用。CN114149673A与CN112341779A类似，采用微型胶囊型阻燃剂制备了PC填充级产品，在韧性和表面性能方面受到了较大的限制。CN111171542A则采用间苯乙烯聚合物晶型的改变赋予聚碳酸酯材料的高CTI树脂和力学性能，然而PS自身阻燃性能较差低添加量时无法达到优异的效果，高添加量时又导致韧性狂跌。

CN114539752A中虽然含有聚碳酸酯和氢氧化铝，但该专利是将氢氧化铝添加到PP中，作为PP相的阻燃剂存在，对PC性能并没有实现任何提高；

CN111040409A将聚碳酸酯与其他材料交联作为骨架(聚碳酸酯自身占比较低)，依靠其他材料及众多填料发挥作用，此材料与常规意义的阻燃PC合金存在非常大差异，且氢氧化铝作为碱性物质，其没有做任何前处理而是直接添加进去，极易诱导产生降解从而无法构建交联结构，无法获得优异的性能。

因此，现有技术手段均有各自局限性，无法保持PC自身优势，从而丧失诸多领域的应用。

发明内容

本发明便是克服上述方案缺陷，制备高CTI树脂的阻燃PC产品并提供其制备方法。本发明采用填料式阻燃剂氢氧化铝脱水汽化的特点破坏聚碳酸酯降解产生的碳层，从而提高其CTI性能。

为达到上述目的，本发明是通过如下技术方式实现的：

一种高CTI阻燃PC产品用阻燃母粒，包含以下组分：

SAN树脂：10-20wt％，

氢氧化铝：77-83.8wt％，

硅系助剂：1-5wt％，

抗氧剂：0.1-0.3wt％，

润滑剂：1-2wt％。