[發明專利]一種高硬度透明阻燃PC材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011317274.5
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112322019A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 張杰
• 申請（專利權）人: 上海艱卓科技有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08K13/06;C08K5/10;C08K5/523;C08K5/18;C08K5/3475;C08K5/526
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本發明涉及阻燃PC材料技術領域，具體公開了一種高硬度透明阻燃PC材料及其制備方法。其特征在于，該PC材料包括以下重量百分比的組分：聚碳酸酯76.5～94.6％、表面改性的低熔點透明玻璃粉5～20％、擴鏈劑0.1?2％、抗氧劑0.1～0.5％、紫外線吸收劑0.1～0.5％、分散劑0.1～0.5％。有效果是：通過加入表面改性的低熔點透明玻璃粉、擴鏈劑在不影響材料透明度的同時可大幅度提高PC材料的表面硬度，實現達到表面硬度2H標準。提高硬度的同時，賦予材料優異的阻燃性能，在材料燃燒的過程中，低熔點玻璃粉熔融形成的玻璃層可以起到隔離火焰的作用，火焰熄滅后還能夠保持材料形狀保持不變。

技術領域

本發明涉及阻燃PC材料技術領域，特別是指一種高硬度透明阻燃PC材料 及其制備方法。

背景技術

聚碳酸酯(PC)具有高的沖擊強度及優異的機械、熱、電綜合性能，廣泛用 于汽車、航空航天、醫療器械、電子電器等其他領域。目前注塑塑膠仿玻璃的 手機背蓋方案成為各大手機后蓋生產廠家研究開發熱點，PC具有媲美玻璃的高 透明度和高韌性，被作為主要選擇的基材；但是仿玻璃背蓋對塑膠表面硬度要 求至少在2H以上，而普通PC表面鉛筆硬度只達到3B，遠低于仿玻璃后蓋的使 用要求。

針對PC硬度低的缺點，現有技術主要通過聚碳酸酯與高硬度聚甲基丙烯酸 甲酯[201410328787.4]共混來解決，但是聚甲基丙烯酸甲酯類改性共混添加劑 的引入會在一定程度上降低體系的抗沖擊性和耐熱性，影響后續的應用。中國 專利201210442504.X公布了一種高硬度高透明高流動性PC合金材料，通過加 入透明的PS樹脂以及透明增韌劑、透明無鹵阻燃劑等保持了較高的透明度和 2H的表面鉛筆硬度，同時流動性也有較大的提高，但由于PS本身的沖擊強度 很低使得制得的PC合金材料的沖擊強度只有5-10kJ/m2，此專利雖然使用了 無鹵阻燃劑，但并未提及所得PC合金材料的阻燃性能。中國專利201811607931.2公布了一種高硬度、高透明度的PC組合物及其制備，通過加 入表面改性的二氧化硅，克服了無機納米粒子分散性和均一性不足的缺點，材 料具有2H以上的鉛筆硬度，透光率高達90％和優異的抗沖擊強度。

現有技術通過合金和加入無機粒子的方式，可以提高材料表面硬度，但是 都不能同時提高材料的阻燃性能。隨著全球安全規范的持續推出，要求電子電 器通訊器材外殼在火險中燃燒緩慢或者不起燃，也即要求達到UL94V-0或更高 等級。

本發明為了解決現有技術不足，開發了一種高硬度透明阻燃PC材料，同時 還提供了該材料的制備方法。

發明內容

首先，本發明的實施方式提供了一種高硬度透明阻燃PC材料，該PC材料 包括以下重量百分比的組分：

聚碳酸酯97～94.7％、表面改性的低熔點透明玻璃粉5～20％、擴鏈劑 0.1-2％、抗氧劑0.1～0.5％、紫外線吸收劑0.1～0.5％、分散劑0.1～0.5％。

其中，所述聚碳酸酯包括雙酚A型聚碳酸酯、氧氯化碳、雙酚A型聚碳酸 酯與碳酸二苯酯聚合物中的任意一種或多種，且所述聚碳酸酯的折射率為 1.56～1.59，透明度≥88；

所述低熔點透明玻璃粉為偶聯劑表面處理低熔點透明玻璃粉，而所述偶聯 劑為硅烷偶聯劑、酞酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑或鋯酸酯偶聯劑中任意一種或 兩種以上的組合；

所述低熔點透明玻璃粉為磷酸鹽無鉛型或硼酸鹽無鉛型非晶透明型，其熔 融溫度范圍小于600℃，中值粒徑小于6μm；

所述擴鏈劑為4,4-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺)，2-乙烯基-2-噁唑啉 單體或2-異丙烯基噁唑啉單體與苯乙烯單體形成的共聚物。