專利名稱：無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化工技術領域，具體的說是一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯及其 制造方法。
背景技術：
玻璃纖維增強型復合材料在汽車、機械儀表、電子電氣、國防軍工、航空等領域有 著廣泛的應用。由于玻纖具有燭芯效應，玻璃纖維增強型聚碳酸酯具有易燃、發(fā)熱量大、燃 燒時易產(chǎn)生有焰滴落、極易傳播火焰等缺陷；由此，限制了它在電子電氣、交通運輸、辦公自 動化等要求阻燃性產(chǎn)品范圍的應用。阻燃劑是一種能夠使聚合物以及相關材料不易著火燃 燒或能夠減慢燃燒速度的助劑。其用量僅次于增塑劑，全世界的年需求量大約為55 60 萬噸，且以4%左右的年增長率在增加。20世紀70年代以來，隨著化學纖維、塑料、橡膠、涂料等高分子材料的迅猛發(fā)展， 高分子材料越來越廣泛應用于一般建筑和高層建筑、交通運輸設施、電子電器、日常家具等 領域。由于這類材料存在易燃的隱患，易對人類的生命及財產(chǎn)構成嚴重的威脅。目前，玻璃纖維型聚碳酸酯所用的阻燃劑分鹵系阻燃劑和無鹵阻燃劑(磺酸鹽類 阻燃劑以及磷系、硅系阻燃劑)，鹵系阻燃劑可使材料獲得良好的阻燃效果，但自1986年以 來，阻燃領域內開展了多溴二苯醚類阻燃劑的毒性與環(huán)境問題的爭議，即所謂的Dioxin問 題之爭。近幾年來，歐洲阻燃協(xié)會提出了禁用多溴二苯醚的法案，荷蘭首先實施，其它國家 如德國開始仿效。連多溴二苯醚的替代品四溴雙酚A也已經(jīng)被許多公司列入管控名單，這 使得阻燃材料制造商開始以謹慎的態(tài)度對待溴系阻燃劑在高聚物中的應用。然而，無鹵阻燃劑中最具代表性的磷系阻燃劑，其熱穩(wěn)定性、與高聚物的兼容性、 滲出性、加工型及其對被阻燃基材的一些關鍵性能等存在諸多問題。因此，高分子材料的無 鹵阻燃劑成為亟待解決的課題

發(fā)明內容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足與缺陷，采用磺酸鹽類 和有機硅系阻燃劑協(xié)效使用，使加工后的阻燃材料具有力學性能優(yōu)異，燃燒時少煙無毒、火 焰?zhèn)鞑ニ俣嚷约胺赖温涞葍?yōu)點，且加工成本較為低廉。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其組分按 質量份表示主要包括阻燃母粒 6 8份；聚碳酸酯 50 85份；玻璃纖維 5 30份；阻燃協(xié)效劑1 4份；加工助劑 5 8份。其中，所述阻燃母粒的制備方法為將1 8份全氟丁基磺酸鹽類阻燃劑與92
399份PC加入到高速混合機中高速混合5 20分鐘，期間間斷抽氣1 4次，然后在雙螺桿 擠出機上熔融擠出造粒；其中，擠出機的六區(qū)間溫度一區(qū)間溫度為250 270 ？，二、三、 四、五區(qū)間溫度為250 285 ？，六區(qū)間溫度為250 280 ？；擠出機喂料速度為6 15HZ， 主機轉速為10 25HZ。較優(yōu)的，所述阻燃協(xié)效劑為有機硅氧烷阻燃協(xié)效劑。較優(yōu)的，所述加工助劑為潤滑劑、增韌劑、抗氧劑、防滴落劑。另，本發(fā)明還提供了一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯的制造方法將權利要 求1所述質量份的阻燃母粒、聚碳酸酯和有機硅氧烷協(xié)效阻燃劑加入到800 lOOOr/min 的高速混合機中預混5 20分鐘，然后在側喂料口添加玻璃纖維，用雙螺桿擠出機熔融擠 出造粒；其中，擠出機的六區(qū)間溫度一區(qū)間275 285°C，二區(qū)間280 290°C，三、四、五區(qū) 間285 290°C，六區(qū)間280 285°C ；擠出機喂料速度為6 16HZ，主機轉速為15 30HZ。與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明采用磺酸鹽類和有機硅系阻燃劑協(xié)效使用，可以有效 的提升材料的阻燃性能，同時保持材料優(yōu)異的力學性能，還可有效地控制成本。
具體實施例方式以下將結合具體實施例對本發(fā)明作詳細介紹。首先，加工制備阻燃母粒將2份全氟丁基磺酸鹽類阻燃劑與98份聚碳酸酯加 入到高速混合機中高速混合10分鐘，期間間斷抽氣三次，然后在雙螺桿擠出機(螺桿長徑 比為38)上熔融擠出造粒。其中，擠出機的六區(qū)間溫度一區(qū)間270°C，二、三、四、五區(qū)間 275°C，六區(qū)間270°C。擠出機喂料速度為9HZ，主機轉速為20HZ。實施例1 將6份阻燃母粒、79份聚碳酸酯和2份有機硅氧烷協(xié)效阻燃劑加入到高速混合機 中高速預混5分鐘，然后在側喂料口添加10份玻璃纖維，用雙螺桿擠出機(螺桿長徑比為 38)熔融擠出造粒。其中，擠出機的六區(qū)間溫度一區(qū)間275°C，二區(qū)間280°C，三、四、五區(qū) 間285°C，六區(qū)間280°C。擠出機喂料速度為7Hz，主機轉速為25Hz。實施例2 將8份阻燃母粒、67份聚碳酸酯和2份有機硅氧烷協(xié)效阻燃劑加入到高速混合 機中高速預混5分鐘，然后在側喂料口添加20份玻璃纖維，用雙螺桿擠出機(螺桿長徑比 為38)熔融擠出造粒。擠出機的六區(qū)間溫度一區(qū)間275°C，二區(qū)間280°C，三、四、五區(qū)間 285°C，六區(qū)間280°C。擠出機喂料速度為7Hz，主機轉速為25Hz。以上實施例在注塑機上275°C注塑成型國際標準測試樣條，按國家標準測試所得 材料的阻燃性能和機械性能，所測結果如下表表1 本發(fā)明的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯測試結果 以上所述，本發(fā)明的上述實施方案都只能認為是對本發(fā)明的說明而不能限制本發(fā) 明，權利要求書指出了本發(fā)明的范圍，而上述的說明并未指出本發(fā)明的范圍，因此，在與本 發(fā)明的權利要求書相當?shù)暮x和范圍內的任何改變，都應認為是包括在權利要求書的范圍 內。
權利要求
一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其特征在于，其組分按質量份表示主要包括阻燃母粒6～8份；聚碳酸酯50～85份；玻璃纖維5～30份；阻燃協(xié)效劑 1～4份；加工助劑5～8份。
2.根據(jù)權利要求1所述的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其特征在于，所述阻燃母 粒的制備方法為將1 8份全氟丁基磺酸鹽類阻燃劑與92 99份PC加入到高速混合 機中高速混合5 20分鐘，期間間斷抽氣1 4次，然后在雙螺桿擠出機上熔融擠出造粒； 其中，擠出機的六區(qū)間溫度一區(qū)間溫度為250 270 ？，二、三、四、五區(qū)間溫度為250 285 ？，六區(qū)間溫度為250 280 ？；擠出機喂料速度為6 15HZ，主機轉速為10 25HZ。
3.根據(jù)權利要求1所述的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其特征在于，所述阻燃協(xié) 效劑為有機硅氧烷阻燃協(xié)效劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯，其特征在于，所述加工助 劑為潤滑劑、增韌劑、抗氧劑、防滴落劑。
5.權利要求1至4任意一項所述的無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯的制造方法，其特 征在于，包括將權利要求1所述質量份的阻燃母粒、聚碳酸酯和有機硅氧烷協(xié)效阻燃劑加入到 800 lOOOr/min的高速混合機中預混5 20分鐘，然后在側喂料口添加玻璃纖維，用雙 螺桿擠出機熔融擠出造粒；其中，擠出機的六區(qū)間溫度一區(qū)間275 285°C，二區(qū)間280 290°C，三、四、五區(qū)間285 290°C，六區(qū)間280 285°C ；擠出機喂料速度為6 16HZ，主 機轉速為15 30HZ。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯及其制造方法，該無鹵阻燃性玻璃纖維型聚碳酸酯按質量份表示主要包括6～8份阻燃母粒；50～85份聚碳酸酯；5～30份玻璃纖維；1～4份阻燃協(xié)效劑；5～8份加工助劑。本發(fā)明采用磺酸鹽類和有機硅系阻燃劑協(xié)效使用，可以有效的提升材料的阻燃性能，同時保持材料優(yōu)異的力學性能，還可有效地控制成本。
文檔編號C08K5/42GK101891943SQ200910302499
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權日2009年5月21日
發(fā)明者徐陳孝 申請人:蘇州漢揚精密電子有限公司