CN119081387A - 阻燃材料及其制备方法和制品 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种阻燃材料及其制备方法和制品。所述阻燃材料包括热塑性聚合物、增强材料、复合阻燃剂,包含含磷阻燃剂以及聚硅氧烷。其中,所述热塑性聚合物、所述增强材料、所述含磷阻燃剂、所述聚硅氧烷、所述抗氧剂以及所述润滑剂的质量比为(30‑80):(10‑50):(0.4‑12):(2‑20);所述聚硅氧烷的结构式为:[(R1)2(R2)SiO1/2]a·[(R3)3SiO1/2]b·[SiO4/2]c,(a+b):c=(0.4‑1):1。本申请公开的阻燃材料能够在薄壁状况下抑制燃烧时的滴落现象,实现薄壁阻燃等级V‑0。
Description
技术领域
本申请涉及材料领域,特别是涉及一种能够实现薄壁阻燃等级V0的阻燃材料和该阻燃材料的制备方法和基于该阻燃材料制造的制品。
背景技术
工程塑料(例如,热塑性聚合物)被广泛地应用于汽车、电子电器等领域的注塑制品中。而玻璃纤维能够增强热塑性聚合物的性能例如实现热塑性聚合物的高强度、高刚性、高耐热以及良好的尺寸稳定性等优异特性等,因此在家电、消费电子、医疗器械等领域获得了广泛应用。其中,燃烧期间的自焦化能力和优异的延展性使得聚碳酸酯特别适合于消费电子工业。然而,消费电子工业越来越需要能够实现它们所期望的阻燃等级的更轻且更薄的设计并且通常要求制品不含卤素。现有技术方案中通常使用PTFE作为抗滴落剂来实现V-0等级。全氟及多氟烷基物质(PFAS)被认为是永久化学品,可在环境中持久存在,几乎不被生物降解,不仅容易对环境造成危害,而且易在食物链中累积并对生物造成潜在的健康影响。在电子器件中,轻薄化和PFAS法规等趋势对工程塑料的阻燃性能提出了更高的要求。如何在无氟的条件下实现薄壁阻燃且不滴落,则成为待解决的重要问题。
发明内容
为了解决上述问题,本申请公开了一种阻燃材料及其制备方法和基于该阻燃材料获得的制品。所述阻燃材料能够在薄壁状况下抑制燃烧时的滴落现象,实现0.6mm阻燃等级V-0。
本申请第一方面公开了一种阻燃材料。所述阻燃材料可以包括:热塑性聚合物;增强材料;以及复合阻燃剂,包括含磷阻燃剂以及聚硅氧烷;其中,所述热塑性聚合物、所述增强材料、所述含磷阻燃剂、以及所述聚硅氧烷的质量比为(30-80):(10-50):(4-12):(0.4-20);所述聚硅氧烷的结构式可以表示为:[(R1)2(R2)SiO1/2]a·[(R3)3SiO1/2]b·[SiO4/2]c;其中,R1、R2以及R3相同或不同,各自独立地为包含不超过30个碳原子的烷基或取代烷基、包含不超过30个碳原子的烯基或取代烯基、包含不超过30个碳原子的炔基或取代炔基,和/或包括不超过30个碳原子的芳基或取代芳基。其中,a、b以及c之间的关系可以满足(a+b):c=(0.4-1):1。该聚硅氧烷含硅量较高,在燃烧初期易转移到聚碳酸酯树脂表面,形成致密且稳定的含硅炭层,既能隔热隔氧阻断燃烧反应进一步进行,又能防止内部分解的可燃物外溢。其中a、b、c的比例控制聚硅氧烷的网状结构,实现阻燃的同时不降低玻纤增强聚碳酸酯的机械性能。与磷系阻燃剂形成较好的协同效果,实现无氟配方的薄壁V-0阻燃等级。
根据本申请的一些实施例,所述热塑性聚合物可以包括线性均聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的混合物;所述线性均聚碳酸酯与所述支化聚碳酸酯的质量比为(0.05-0.5):1;所述线性均聚碳酸酯的熔融指数为1-40g/10min,所述支化聚碳酸酯的熔融指数为2-15g/10min。传统抗滴落剂PTFE分子量较大,在受到螺杆的剪切力的作用下纤维化形成网状结构,从而起到防滴落的作用。而通过支化和线性聚碳酸酯的复配,在大量大分子量支化分子链(低熔融指数支化聚碳酸脂)中参杂少量线性分子链,使分子链相互缠结,局部形成网状结构,提高熔体强度改善燃烧时的滴落现象,且传统抗滴落剂PTFE对环境不友好。
根据本申请的一些实施例,所述热塑性聚合物可以包含至少30%回收料。
根据本申请的一些实施例,所述增强材料可以包括玻纤组合物、碳纤维、金属纤维中的一种或以上。所述碳纤维可以包含至少30%回收料。通过使用回收料可以节约石化资源且对环境友好。
所述玻纤组合物可以包含扁平玻纤和圆形玻纤,所述扁平玻纤和所述圆形玻纤的质量比为1:(0.05-0.3);所述扁平玻纤扁平比为1:3-1:4,所述圆形玻纤直径为7-13微米。薄壁电子器件对制品的尺寸和平整度要求较高,扁平玻纤由于其扁平状结构,在注塑过程中流动方向和垂直方向的收缩率差较小,可以实现低翘曲效果。但其流动性较高,在燃烧过程中容易导致滴落引燃。引入少量圆玻纤,在高取向的扁平玻纤中间穿插,阻碍PC树脂熔体沿着扁平玻纤快速流动,避免其造成的滴落引燃现象,同时保持扁平玻纤原有的低翘曲和机械性能。
根据本申请的一些实施例,所述含磷阻燃剂可以选自磷腈类化合物中的一种或以上,和/或磷酸酯类化合物中的一种或以上;其中,所述磷腈类化合物与所述磷酸酯类化合物的质量比为1:(3-11)。
根据本申请的一些实施例,所述磷腈类化合物可以为六苯氧基环三磷腈,所述磷酸酯类化合物可以为双酚A双二(苯基磷酸酯)和/或间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。在燃烧过程中,离火后的燃烧时间过长仅能达到V-1等级,同时也会增加滴落引燃的风险。单独使用磷酸酯类化合物,在薄壁件燃烧过程易时间超过10s。引入少量磷腈类化合物,通过磷-磷复配,可以有效地降低燃烧时间,降低滴落引燃的概率。
根据本申请的一些实施例,所述聚硅氧烷的结构式为:[(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2]a·[(CH3)3SiO1/2]b·[SiO4/2]c。
根据本申请的一些实施例,所述阻燃材料可以进一步包括抗氧剂,所述抗氧剂可以包括抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1098中的一种或以上。
根据本申请的一些实施例,所述阻燃材料可以进一步包括润滑剂,所述润滑剂可以包括硬脂酸钙、硬脂酸、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、聚乙烯蜡中的一种或以上。
本申请第二方面提供一种如上所述的阻燃材料的制备方法,所述制备方法可以包括:依据所述阻燃材料各组分的质量比,将各组分置于混和设备中混和均匀以得到混合物;利用挤出设备将所述混合物挤出料条,并转移至造粒设备中造粒,在后处理后得到所述阻燃材料。
本申请第三方面提供一种制品,所述制品可以由如上所述的阻燃材料制造而成。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,以下对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。本文所使用的术语“及/或”或“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请所披露的阻燃材料,通过采用抗滴落性能优异的热塑性聚合物协同玻璃纤维以及复合阻燃剂的组合,实现了薄壁状况下抑制其燃烧时的滴落现象,达到0.6mm阻燃等级V-0。同时,本申请所披露的阻燃材料不含有抗滴落剂,且组成成分不含卤素(特别是不含氟),在保证高性能的同时对环境友好。
以下对本申请的一些优选实施例进行说明。应当注意的是,以下描述是为了说明的目的,并不旨在限制本申请的保护范围。本申请中所涉及的步骤可以是按照顺序来精确地执行,或者,可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
本申请公开了一种阻燃材料,可以由玻璃纤维增强的热塑性聚合物结合复合阻燃剂(该复合阻燃剂为磷系阻燃物和聚硅氧烷构成的组合物)构成。
热塑性聚合物可以包括一种或以上物质的组合,例如,其可以是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)等中的一种或以上的混合物。以上聚合物也可以是均聚物(例如,线性聚合物、支化/超支化聚合物等),或共聚物(例如,无规共聚物、交替共聚物、周期共聚物、统计共聚物、嵌段共聚物、有规嵌段共聚物、立构嵌段共聚物、递变共聚物和/或接枝共聚物等)。一种合适但非限制性的热塑性聚合物可以是聚碳酸酯。示例性的,该聚碳酸酯可以是双酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)、双酚S型聚碳酸酯(BPS-PC)、双酚TMC型聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族共聚碳酸酯、聚(1,4-环己烷二甲醇)碳酸酯(PCHC)、含硅聚碳酸酯、聚(对苯二酚)碳酸酯、聚(间苯二酚)碳酸酯、聚(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇)碳酸酯、含磷聚碳酸酯等。
在一些实施方式中,所述聚碳酸酯可以是基于双酚化合物制备而成。一些合适但非限制性的双酚化合物可以包括2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、4,4'-二羟基二苯砜(双酚S)、双(4-羟基苯基)甲烷(双酚F)、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷(双酚Z)、1,1-双(4-羟基苯基)-4-异丙基环己烷(双酚C)、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷(双酚AP)、4,4'-(1,3-苯基二异丙基)二苯酚(双酚M)、4,4'-(1,4-苯基二异丙基)二苯酚(双酚P)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(双酚TMC)、4,4'-二羟基联苯、2,2'-二羟基联苯、3,3'-二羟基联苯、4,4'-二羟基二苯醚、3,3'-二羟基二苯醚、4,4'-二羟基二苯甲烷、2,2'-二羟基二苯甲烷、4,4'-二羟基二苯乙烷、4,4'-二羟基二苯丙烷、4,4'-二羟基二苯丁烷、4,4'-二羟基二苯戊烷、4,4'-二羟基二苯己烷、4,4'-二羟基二苯庚烷、4,4'-二羟基二苯辛烷、4,4'-二羟基二苯壬烷、4,4'-二羟基二苯癸烷、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)环庚烷、1,1-双(4-羟基苯基)环辛烷、9,9-双(4-羟基苯基)芴、4,4'-二羟基二苯砜、3,3'-二羟基二苯砜、4,4'-二羟基二苯硫醚、3,3'-二羟基二苯硫醚、4,4'-二羟基二苯甲酮、2,2'-二羟基二苯甲酮、4,4'-二羟基苯基乙烯、4,4'-二羟基二苯乙炔、4,4'-二羟基二苯醛、4,4'-二羟基二苯甲醇、4,4'-二羟基二苯乙醇、4,4'-二羟基二苯丙醇、4,4'-二羟基二苯丁醇、4,4'-二羟基二苯戊醇、4,4'-二羟基二苯己醇、4,4'-二羟基二苯庚醇、4,4'-二羟基二苯辛醇、4,4'-二羟基二苯壬醇、4,4'-二羟基二苯癸醇、4,4'-二羟基二苯硫酮、4,4'-二羟基二苯砜酮、4,4'-二羟基二苯砜醚等。3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮等。以上双酚化合物所包含的官能基团例如烷基基团中还可以包含有杂原子,例如,氧、氮、硫、硅、磷等。
在一些实施方式中,所述聚碳酸酯可以基于双酚A获得。例如,利用双酚A与光气在两相体系中进行界面缩聚反应以得到双酚A聚碳酸酯。示例性的步骤可以包括双酚A在氢氧化钠水溶液中的溶解、该溶液与含有光气的有机溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等)的混和、搅拌条件下两相界面发生缩聚反应、反应完成后的有机相分离、洗涤及干燥、以及溶剂蒸发得到双酚A聚碳酸酯。而后续可选择的缩聚则可以得到更高分子量的聚合物。当然,熔融酯交换缩聚法或非光气熔融酯交换缩聚法也可以被应用于获得双酚A聚碳酸酯。在制备所述聚碳酸酯的过程中,还可以使用封端剂以用于对聚合物的分子量和性能进行控制和改善。诸如单酚类化合物(比如苯酚、对叔丁基苯酚、对异辛基苯酚、对十二烷基苯酚、对苯基苯酚等用于提高稳定性和耐热性)、酚醛类化合物(比如2,4-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、2,6-二叔丁基苯酚等用于提高热稳定性、增强抗氧化性以及改善耐黄变性能)、酯类化合物(比如对叔丁基苯甲酸、对叔丁基苯甲酸甲酯、苯甲酸、苯甲酸甲酯等用于提高耐水解性和改善热稳定性)、长链烷基酚类化合物(比如壬基酚、十二烷基酚、十八烷基酚等用于提高耐候性)、环氧类化合物(比如苯基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚等用于提高耐候性以及改善耐水解性)、磷酸酯类化合物(比如三苯基磷酸酯、三(2,6-二甲基苯基)磷酸酯等用于提高阻燃性和增加热稳定性)、多官能团化合物(比如4-羟基苯甲酸甲酯、4-羟基苯乙酮等用于提供多种功能性)等可以作为封端剂。另外,如式G-C(=O)-L-S-R所示的硫醚羰基封端剂也可以被使用。其中,G表示离去基团,通常可以是羟基(-OH)或其他可反应基团,L可以是C1-C12脂肪族或芳香族连接基团比如烷基或芳基,R可以是C1-C30烷基或芳基。合适但非限制性的,该硫醚羰基封端剂可以包括但不限于2-巯基苯甲酸、硫代水杨酸、S-(4-羟基苯基)硫代乙酸、2-(苯硫基)乙酸、4-巯基苯甲酸甲酯、3,3'-硫代双(2-甲基丙酸)、2-[(4-羟基苯基)硫代]苯甲酸、4-(甲硫基)苯甲酸、2-巯基-5-甲基苯甲酸、S-苯基硫代乙酸等或其任意组合。
在一些实施方式中,所述聚碳酸酯可以是线性均聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的组合物。如前所述的界面缩聚法以及熔融缩聚法可以用于制备所述线性均聚碳酸酯。而通过在聚碳酸酯的合成过程中(例如,使用界面缩聚法进行)加入具有三个或更多官能团的单体(或称为多官能团单体)可以用于制备所述支化聚碳酸酯。一般而言,该多官能团单体的添加量通常小于5mol%以避免凝胶化。或者,通过在线性聚碳酸酯链端的羟基进行后续反应引入支化点以获得支化聚碳酸酯。则前述多官能团单体可以被用作改性剂与羟基反应形成支化结构。又或者,向熔融状态下的聚碳酸酯中添加多管能团单体使其与聚碳酸酯混和反应得到支化聚碳酸酯。再或者,可以选择多官能团单体的前体加入聚合反应,使其在反应过程中生成多官能团单体参与聚合反应以使支化聚碳酸酯的支化点分布更均匀。再或者,使用高能辐射诱导聚碳酸酯分子链发生交联和支化,以合成支化聚碳酸酯。例如,在控制条件下使用γ射线或电子束照射线性聚碳酸酯,通过自由基反应形成支化结构。示例性的支化剂可以包括但不限于多官能团酚类化合物比如1,3,5-三羟基苯、四(4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、间苯三酚、对苯三酚等,多官能团羧酸类化合物比如三羧基苯酸、柠檬酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、偏苯三酸酐、均苯四甲酸等,多官能团胺类化合物比如、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、三聚氰胺、间苯二胺等,多官能团异氰酸酯化合物比如三异氰酸酯(如异氰脲酸三缩水甘油酯)、多甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI),多官能团环氧化合物比如三缩水甘油异氰脲酸酯、酚醛型环氧树脂、四官能度环氧树脂,多官能团酸酐比如、均苯四甲酸二酐、偏苯三酸酐、双马来酸酐等,多官能团烯类化合物比如、三烯丙基异氰脲酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等,无机多官能团化合物比如多官能团硅烷(如四乙氧基硅烷)、聚硅氧烷、多官能团磷化物等,反应性寡聚物比如环氧化聚丁二烯、羟基封端聚丁二烯、多官能度聚醚等,原位生成的多官能团化合物比如甲醛与酚类反应生成的酚醛树脂、多官能度硅烷的水解产物等。
应用于支化聚碳酸酯的合成的支化剂则可以包括但不限于1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、四(4-羟基苯基)甲烷、1,3,5-三羟基苯、4,4',4''-三羟基三苯基甲烷、间苯三酚、对苯三酚、2,4,6-三甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚烷-3-酮、1,3,5-三(2-羟基乙基)异氰尿酸、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三缩水甘油异氰脲酸酯、三羟基苯甲酸、1,3,5-三(4-羟基苯基)苯、4,4'-二(4-羟基苯基)戊酸、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)-2-庚烯、1,1,2,2-四(4-羟基苯基)乙烷、1,4-二(4',4''-二羟基三苯基甲基)苯、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、4,4'-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,3-二(4-羟基苯基)-5,5-二甲基海因、三(4-羟基苯基)磷酸酯、1,3,5-三(4-羟基苯氧基)苯、4,4',4''-三羟基苯基醚、2,4,6-三(2,4-二羟基苯基)-1,3,5-三嗪、1,1,3-三(4-羟基苯基)丙烷、1,3,5-三(4-羟基-3-甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、4,4'-二(4,4'-二羟基三苯基甲基)联苯、三(4-羟基苯基)氰基甲烷等或其任意组合。
在一些实施方式中,所述线性均聚碳酸酯和所述支化碳酸酯的质量比可以是(0.05-0.5):1。可选地或优选地,所述线性均聚碳酸酯和所述支化碳酸酯的质量比可以是(0.1-0.5):1。可选地或优选地,所述线性均聚碳酸酯和所述支化碳酸酯的质量比可以是(0.2-0.4):1。可选地或优选地,所述线性均聚碳酸酯和所述支化碳酸酯的质量比可以是(0.25-0.35):1。或者,所述线性均聚碳酸酯和所述支化碳酸酯的质量比可以是以上数值范围内的任意值,例如,0.05:1、0.08:1、0.17:1、0.5:1等。
当选择使用线性聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的混合物以作为所述热塑性聚合物时,可以利用熔融指数(MFR)来进行材料挑选。示例性的,所述线性均聚碳酸酯的熔融指数可以是1-40g/10min,例如,1g/10min、5g/10min、10g/10min、15g/10min、20g/10min、25g/10min、30g/10min、35g/10min、40g/10mi等。所述支化聚碳酸酯的熔融指数可以是2-15g/10min,例如,2g/10min、3g/10min、4g/10min、5g/10min、6g/10min、7g/10min、8g/10min、9g/10min、10g/10min、11g/10min、12g/10min、13g/10min、14g/10min、15g/10min等。一种示例性但非限制性的选择是所述线性均聚碳酸酯的熔融指数为2g/10min或36g/10min,所述支化聚碳酸酯的熔融指数为3g/10min,或12g/10min。对于该熔融指数,其测试条件可以是在300℃下施加1.2kg的压力下进行。在本申请中,所述线性聚碳酸酯和所述支化聚碳酸酯的熔融指数的选择对于所述阻燃材料的性能具有影响。上述对于熔融指数的限定能够使所述阻燃材料具有较优的性能,而非随意选择。
分子量也可以用作选择条件。例如,所述线性均聚碳酸酯的分子量可以是在15000-30000道尔顿,或者17000-28000道尔顿,或者19000-25000道尔顿,或者21000-22000道尔顿。所述支化聚碳酸酯的分子量可以是在30000-45000道尔顿,或者32000-40000道尔顿,或者34000-38000道尔顿,或者35000-36000道尔顿。
由线性均聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的混合物构成的聚碳酸酯在所述阻燃材料中的质量分数可以是30-80wt%。可选地或优选地,聚碳酸酯在所述阻燃材料中的质量分数可以是40-70wt%。可选地或优选地,聚碳酸酯在所述阻燃材料中的质量分数可以是50-60wt%。或者,聚碳酸酯在所述阻燃材料中的质量分数可以是以上数值范围中的任一值例如64.4wt%、68.4wt%等。
在一些实施方式中,所述聚碳酸酯也可以是线性均聚碳酸酯或支化聚碳酸酯中的一种,其相关特性/性质可以如前所述。
在一些实施方式中,所述聚碳酸酯可以包括至少30%回收料。例如,30%、33%、35%、37%、40%、50%等甚至更多。使用回收料不仅经济且对环境友好。
所述增强材料可以用于所述热塑性聚合物的性质增强,包括但不限于材料强度/刚度/韧性、耐热性能等。例如,将所述增强材料与所述热塑性聚合物比如前述聚碳酸酯进行熔融混和以得到增强聚碳酸酯材料。在一些实施例中,所述增强材料可以包括玻璃纤维、碳纤维、矿物填料、玻璃珠、碳纳米管、芳纶纤维、碳黑、金属粉末、金属纤维等中的一种或以上。例如,玻璃纤维(由单一种类玻璃纤维或多种玻璃纤维构成的组合物)可以用于提高热塑性聚合物比如聚碳酸酯的强度、刚性和尺寸稳定性。又例如,碳纤维和/或碳纳米管同样能提升热塑性聚合物比如聚碳酸酯的强度和热性能。再例如,金属纤维(例如,不锈钢、铜、铝、镍、铬等)也具有相同/相近的功效。而其余的比如矿物填料中滑石粉可以改善稳定性,云母可以提高刚性和耐热性,高岭土可以增加硬度,其他诸如碳酸钙、白云石、硅灰石、硫酸钡、二氧化硅、长石、重晶等也可以参与对所述热塑性聚合物的增强,以提升所述阻燃材料的性能。
在一些实施例中,当使用碳纤维作为所述增强材料时,所述碳纤维可以包括至少30%的回收料。例如,30%、33%、35%、37%、40%、50%等甚至更多。使用回收料不仅经济且对环境友好。
在一些实施例中,所述增强材料可以是玻纤组合物。术语“玻纤”在本申请中可以视为“玻璃纤维”的缩写。在一些实施方式中,所述玻纤组合物可以包括扁平玻纤和圆形玻纤。扁平玻纤可以是具有椭圆形横截面或类椭圆形横截面,圆形玻纤可以是具有实心圆形横截面或环形横截面。诸如石英砂(提供二氧化硅)、长石(提供氧化铝和氧化钾)、白云石(提供氧化镁和氧化钙)、石灰石(提供氧化钙)、硼砂或硼酸(提供氧化硼)等,结合纯碱、芒硝、氧化锆、氧化钛、氧化铁、氧化锂、氧化锌等可以用于制备上述玻纤。通过调整原料选择和配比可以得到不同的玻璃纤维,例如E-玻璃纤维、S-玻璃纤维、C-玻璃纤维等。本申请所使用的玻璃纤维可以基于相关物理性质进行选择。示例性的,对于扁平玻纤而言,所述扁平玻纤的扁平比可以是1:3-1:4,例如,所述扁平玻纤的扁平比可以是1:3、1:3.1、1:3.2、1:3.3、1:3.4、1:3.5、1:3.6、1:3.7、1:3.8、1:3.9、1:4等,或以上数值范围内的任一值。可选的或有选的,所述扁平玻纤的扁平比可以是1:3或1:4。对于圆形玻纤而言,所述圆形玻纤的直径可以是7-13微米,例如,7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米等,或以上数值范围内的任一值。可选的或有选的,所述圆形玻纤的直径可以是7微米、10微米、13微米等。
在所述玻纤组合物中,所述扁平玻纤与所述圆形玻纤的质量比为1:(0.05-0.3)。可选地或优选地,所述扁平玻纤与所述圆形玻纤的质量比为1:(0.1-0.3)。可选地或优选地,所述扁平玻纤与所述圆形玻纤的质量比为1:(0.15-0.25)。可选地或优选地,所述扁平玻纤与所述圆形玻纤的质量比为1:(0.18-0.22)。或者,所述扁平玻纤与所述圆形玻纤的质量比可以是上述数值范围内的任一值,例如,1:0.176、1:0.333等。
所述复合阻燃剂可以由含磷阻燃剂和聚硅氧烷构成。其中,所述含磷阻燃剂可以包括磷腈类化合物中的一种或以上,和/或磷酸酯类化合物中的一种或以上。磷腈类化合物可以是分子内含有磷腈基团(-P=N-)的无机或有机-无机杂化物。在本申请中,所述磷腈类化合物的结构通式可以以(NPX2)n表示。其中,N表示氮原子,P表示磷原子,X表示取代基团,例如卤素、氨基、取代或未取代烷基、取代或未取代芳基等,n表示重复单元的数量,可以是3或更大的整数。一些合适单非限制性的磷腈类化合物的示例可以包括六(二甲氨基)环三磷腈[NP(N(CH3)2)2]3、六苯基环三磷腈(NPPh2)3、六(二乙氨基)环三磷腈[NP(N(C2H5)2)2]3、六(吗啉基)环三磷腈[NP(NC4H8O)2]3、六(哌啶基)环三磷腈[NP(NC5H10)2]3、六(对甲苯基)环三磷腈[NP(p-CH3C6H4)2]3、六(甲氧基)环三磷腈[NP(OCH3)2]3、六(乙氧基)环三磷腈[NP(OC2H5)2]3、六(异丙氧基)环三磷腈[NP(OCH(CH3)2)2]3、六(叔丁氧基)环三磷腈[NP(OC(CH3)3)2]3、六(氰基)环三磷腈[NP(CN)2]3、六(硝基)环三磷腈[NP(NO2)2]3、六(氨基)环三磷腈[NP(NH2)2]3、六(乙酰氨基)环三磷腈[NP(NHCOCH3)2]3、六(苯氧基)环三磷腈[NP(OC6H5)2]3、六(苯硫基)环三磷腈[NP(SC6H5)2]3等。在一些实施方式中,所述磷腈类化合物为六(苯氧基)环三磷腈。
所述磷酸酯类化合物则可以以O=P(OR)3表示。其中,O表示氧原子,P表示磷原子,R表示氢或有机基团,包括取代或未取代的烷基、芳基等。一些合适单非限制性的磷酸酯类化合物的示例可以包括三苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、三(2-乙基己基)磷酸酯、三(2-丁氧基乙基)磷酸酯、树脂酸二甲酯磷酸酯、双酚A双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、三(4-异丙基苯基)磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯、三(4-异丙基苯基)磷酸酯、三(2,6-二甲基苯基)磷酸酯、三(4-叔丁基苯基)磷酸酯、三(2-乙氧基乙基)磷酸酯、三(2-甲氧基乙基)磷酸酯、三(2-丙烯基)磷酸酯、三(2-丙炔基)磷酸酯、三(4-溴苯基)磷酸酯、三(3,5-二甲基苯基)磷酸酯、三(2,4,6-三甲基苯基)磷酸酯、三(2-羟丙基)磷酸酯、三(2-丙烯氧基乙基)磷酸酯、三(2-氰基乙基)磷酸酯、三(2-羧乙基)磷酸酯等。在一些实施方式中,所述磷酸酯类化合物为双酚A双二(苯基磷酸酯)和/或间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。
在一些实施方式中,所述磷腈类化合物和所述磷酸酯类化合物可以单独作为阻燃剂使用,也可以是两类化合物的混合作为阻燃剂使用。当所述含磷阻燃剂使用所述磷腈类化合物与所述磷酸酯类化合物的混合物时,所述磷腈类化合物与所述磷酸酯类化合物的质量比为1:(3-11)。可选地或优选地,所述磷腈类化合物与所述磷酸酯类化合物的质量比为1:(4-10)。可选地或优选地,所述磷腈类化合物与所述磷酸酯类化合物的质量比为1:(5-9)。可选地或优选地,所述磷腈类化合物与所述磷酸酯类化合物的质量比为1:(6-8)。或者,所述磷腈类化合物与所述磷酸酯类化合物的质量比可以是以上数值范围内的任一值,例如,所述磷腈类化合物与所述磷酸酯类化合物的质量比1:5、1:6、1:7等。
在一些实施例中,所述含磷阻燃剂还可以是其他阻燃剂,例如,磷酸盐类化合物比如磷酸三丁酯、六偏苯二甲酸二钠(POT)、六偏苯二甲酸三钠(TSP),膦酸酯类化合物、有机磷盐类化合物、磷杂环化合物及聚合物磷(膦)酸酯化合物、聚磷酸铵盐类化合物、有机次膦酸金属盐化合物等。
对于所述含磷阻燃剂在所述阻燃材料的总质量的比例(或称为质量占比),可以是2-20%。可选地或优选地,所述含磷阻燃剂的质量占比可以是3-16%。可选地或优选地,所述含磷阻燃剂的质量占比可以是4-12%。可选地或优选地,所述含磷阻燃剂的质量占比可以是5-10%。可选地或优选地,所述含磷阻燃剂的质量占比可以是6-8%。或者,所述含磷阻燃剂的质量占比可以是如上所述的数值范围内的任一值,例如,6%、7%、8%、9%、10%、12%、15%等。
本申请所使用的聚硅氧烷可以是使用结构通式:[R1SiO3/2]A[R2R3SiO]B[R4R5R6SiO1/2]C表示。其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6可以分别表示相同或不同的有机基团,包括取代或未取代的烷基、烯基、炔基、环烃基、芳基等。当为取代基团时,可以被杂原子(例如,氧、氮、硫等)、羟基、烷氧基等或以上多个基团构成的多官能团基团所取代。
所述烷基可以具有多种合适的结构,一些合适的烷基可以为非支化和/或直链官能团,一些合适的烷基可以是支化和/或支链官能团。支化烷基和/或支链烷基可以在单个位置或在多个位置处支化和连接有支链。例如,可以包括两个或更多具有相等长度的支链和/或包括两个或更多具有不等长度的支链。一些示例性的举例,所述烷基可以包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、新戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、正己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、3-乙基戊基等。以上烷基还可以是经取代的,例如非卤素特别是氟原子的杂原子的取代等。
相同的或类似的,所述烯基和所述炔基也可以是非支化和/或直链官能团,或者是支化和/或超支化的。对于烯基和炔基而言,也可以在单个位置或在多个位置处支化或连接有支链。当在多个位置支化时,支链可以为等间距的或不等间距的。
示例性的烯基可以包括但不限于乙烯基、1-丙烯基、2-丁烯基、异丁烯基、2-戊烯基、2-甲基-1-丙烯基、己烯基、2-甲基-2-戊烯基、4-甲基-2-戊烯基、庚烯基、2-庚烯基等。示例性的炔基可以包括但不限于乙炔基、1-丙炔基、2-丁炔基、3-戊炔基、4-己炔基、3-甲基-1-丁炔基、4-甲基-1-戊炔基、3,3-二甲基-1-丁炔基、4-乙基-1-己炔基、4-异丙基-1-戊炔基、3,4-二甲基-1-戊炔基等。
所述环烃基可以是由上述直链烃基成环后所得到。一些示例性的示例可以是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环丙基、乙基环丁基、二甲基环己基、环己烯基、环戊二烯基、环辛四烯基、二环[2.2.1]庚基、二环[2.2.2]辛基、金刚烷基(三环[3.3.1.13,7]癸基)、1-甲基环戊基、2-乙基环己基、4-异丙基环己基、环庚烯基等。
一些合适的芳基可以包括苯基,或以苯基为基本架构所构建的官能团。一个非限制性实例可以是多个苯基稠合而成的得到的稠环芳基,另一个非限制性实例可以是取代苯基,该取代官能团可以包括未经取代和/或经取代的烃基、芳基、硝基、烷氧基等。一些示例性的举例,所述芳基可以包括但不限于苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基苯基、对甲苯基、间甲苯基、邻甲苯基、乙基苯基、对乙苯基、间乙苯基、邻乙苯基、丙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、硝基苯基、氨基苯基、二甲氨基苯基、氰基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、甲酰基苯基、乙烯基苯基等。
应当注意的是,以上示例仅仅是出于说明的目的,并不旨在限制本申请的保护范围。任何在本申请教导下做出的修改/调整/更新均在本申请的保护范围之内。
本申请所述的烷基和芳基可以具有各种合适的长度以及空间结构,以所包含的碳原子个数进行说明,所述烷基、烯基、炔基、环烃基和芳基可以各自独立地包含小于或等于30个碳原子、小于或等于28个碳原子、小于或等于26个碳原子、小于或等于24个碳原子、小于或等于22个碳原子、小于或等于20个碳原子、小于或等于18个碳原子、小于或等于16个碳原子、小于或等于14个碳原子、小于或等于12个碳原子、小于或等于10个碳原子、小于或等于8个碳原子、小于或等于6个碳原子、小于或等于4个碳原子、小于或等于3个碳原子、小于或等于2个碳原子、或1个碳原子。当然,其他范围也是被允许的。
关于前述示出的聚硅氧烷的结构通式,其包含了构成聚硅氧烷的三种基本结构单元:T单元(R1SiO3/2,三官能度单元)、D单元(R2R3SiO,二官能度单元)以及M单元(R4R5R6SiO1/2,单官能度单元)。A、B和C则表示各单元的重复次数。基于A、B以及C的数值选择,以实现不同类型/种类的聚硅氧烷参与所述阻燃材料的构成。
在一些实施方式中,所述聚硅氧烷可以是经过改性的。例如,引入磷、氮、硼、铝、锆、钛等元素以提升性能。又例如,所述聚硅氧烷可以包括与其他聚合物结合的共聚物,比如可以是聚二甲基硅氧烷-聚苯基甲基硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚丙烯酸酯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚氨基甲酸酯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚苯乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚乙二醇共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚乙烯吡咯烷酮共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚丙烯腈共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚乳酸共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚己内酯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚碳酸酯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚乙烯醇共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚丙烯酰胺共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚乙烯吡啶共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚氧化乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚丁二烯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚异丁烯共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚丙烯酸共聚物、聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸共聚物等。这些共聚物结合聚硅氧烷的特性以及其他聚合物的特性,从而实现各类独特性能,以更好的满足要求。
在一些实现方式中,所述聚硅氧烷的结构式可以是:[(R1)2(R2)SiO1/2]a·[(R3)3SiO1/2]b·[SiO4/2]c,其中,R1、R2以及R3可以是与前述说明的R1至R6相同或相似,各自独立地为包含不超过30个碳原子的烷基或取代烷基、包含不超过30个碳原子的烯基或取代烯基、包含不超过30个碳原子的炔基或取代炔基,和/或包括不超过30个碳原子的芳基或取代芳基。其中,a、b以及c之间可以满足关系(a+b):c=(0.4-1):1。例如,(a+b):c=0.4:1,或者0.5:1,或者0.6:1,或者0.7:1,或者0.8:1,或者0.9:1,或者1:1等。或者,a、b以及c之间的关系可以是(a+b):c=0.68:1、0.4:1、1:1等。该关系所关联的聚硅氧烷含硅量较高,在燃烧初期易转移到聚碳酸酯树脂表面,形成致密且稳定的含硅炭层,既能隔热隔氧阻断燃烧反应进一步进行,又能防止内部分解的可燃物外溢。其中a、b、c的比例控制聚硅氧烷的网状结构,实现阻燃的同时不降低玻纤增强聚碳酸酯的机械性能。在一些实施例中,所述聚硅氧烷可以是甲基乙烯基硅氧烷,其结构式可以是:[(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2]a·[(CH3)3SiO1/2]b·[SiO4/2]c。
当参与构成所述阻燃材料时,所述聚硅氧烷在所述阻燃材料的总质量中的质量占比为0.4-20%,例如,0.4%、1%、2%、5%、7%、9%、12%、15%、20%等。在一些实施方式中,所述聚硅氧烷在所述阻燃材料的总质量中的质量占比为0.4%、4%、5%、20%等。
在一些实施例中,所述聚硅氧烷可以被替换为其他阻燃剂,以与含磷阻燃剂构成所述复合阻燃剂。例如,可以是其他高分子聚合物比如微孔发泡聚丙烯(MPP)或无机化合物比如膨胀型石墨(EG)。
在本申请中,所述阻燃材料中含磷阻燃剂的含量与聚硅氧烷(或其他阻燃剂)的含量可以是相当的,两者发挥阻燃的协同作用,而非一方以小质量占比实现对另一方的阻燃性能的辅助。含磷阻燃剂可以与聚硅氧烷能够形成良好的阻燃效应,相互复配构成的复合阻燃剂能够提升阻燃材料的抗滴落性能,同时实现无氟配方的薄壁V-0阻燃等级。在一些实施例中,所述聚硅氧烷的含量相较于所述含磷阻燃剂的含量也可以是较小比例占比的。聚硅氧烷通过以小质量比的含磷阻燃剂的增强并协同作用。
所述阻燃材料还可以包括抗氧剂。所述抗氧剂可以用以提升所述阻燃材料的耐久性并维持所述阻燃材料的长期性能。示例性的抗氧剂可以包括但不限于2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、N,N'-二(β-羟乙基)-5-甲基肼-1,3-二甲酰胺、2,2'-硫代二乙醇双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)苯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正辛酯、2,2'-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、二硬脂基硫代二丙酸酯、2-(1,1-二甲基乙基)-6-[3-(1,1-二甲基乙基)-2-羟基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十二烷基酯、二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2,2'-亚硫基二乙醇双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、1,6-己二醇双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、2,4-二叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)苯酚、五亚甲基二(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、2,2'-亚甲基双(6-叔丁基-4-乙基苯酚)等或其任意组。
以质量计,所述抗氧剂的质量占比可以是0.1%-1%,例如,0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%等。或者,所述抗氧剂的质量占比可以是上述数值范围内的任一值,比如,0.3%。
所述阻燃剂还可以包括润滑剂。所述润滑剂可以改善材料的加工性能、表面性质和机械性能。示例性的润滑剂可以包括但不限于硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、蒙脱石、滑石粉、聚乙烯蜡、二硬脂酸乙二醇酯、硬脂酰胺、乙撑双硬脂酰胺、硅油、硅酮粉、氧化聚乙烯蜡、蓖麻油衍生物、月桂酰胺、硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯、聚丙烯蜡、二硬脂酸丙二醇酯、蜂蜡、石蜡、等或其任意组合。同样的,以质量计,所述润滑剂的质量占比可以是0.1%-1%,例如,0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%等。或者,所述润滑剂的质量占比可以是上述数值范围内的任一值,比如,0.3%。
在一些实施方式中,其他添加剂例如脱模剂、热稳定剂、烟雾抑制剂、年度改性剂等或实现其他功效的添加剂可以被使用以参与所述阻燃材料的构成。
本申请还公开了以上阻燃材料的制备方法。所述制备方法可以包括以下示例性步骤。
第一步,依据所述阻燃材料各组分的质量比,将各组分置于混和设备中混和均匀以得到混合物。
在一些实施方式中,所述阻燃材料的各组分在称量完毕后,可以置于混合设备中进行共混,以得到各组分混合均匀的混合物。所使用的混合设备可以是各类能够实现混合功能的装置,例如卧式混料机、立式混料机、双锥混料机、V型混料机、槽型混料机、捏合机、行星混料机、流化床混料机、螺旋锥形混料机、带式混料机、翻斗式混料机、气流混料机、高速混料机、浆料混料机、真空混料机等。各组分的混合可以是干法混合、熔融混合、溶液混合等或任意的组合。在一些实施方式中,所述阻燃材料的各组分的混合可以是在熔融条件下实现的。热塑性聚合物、含磷阻燃剂、聚硅氧烷、抗氧剂、润滑剂以及其他添加剂(若有)可以首先加入到混料设备(例如,双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、捏合机、行星混合机等)中进行预混。随后,再加入增强材料与预混料进行混合以得到均匀的混合物。一种合适但非限制性的示例可以是利用双螺杆挤出机进行组分混合。增强材料例如玻纤组合物通过侧向喂料加入到混合室内与预混料进行混合。
第二步,利用挤出设备将所述混合物挤出料条,并转移至造粒设备中造粒,在后处理后得到所述阻燃材料。
在一些实施方式中,所述混合物可以转移至挤出设备中进行料条挤出。或者,前述混合设备可以同时实现挤出功能,以在第二个步骤中作为所述挤出设备进一步地被使用。例如各类挤出机,包括单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、锥形双螺杆挤出机、多螺杆挤出机、行星螺杆挤出机等。用于组成所述阻燃材料的各组分在上述任一合适的挤出机中混和均匀后,随即便进行料条挤出操作。料条可以被转移至造粒设备中进行造粒例如直接使用热切粒机进行料条的切割。或者,所获得的料条可以经过冷却后例如放置于水槽中经流动的冷却水(例如,15℃-20℃)进行降温冷却。再转移至切粒机(比如,冷切粒机、旋转式切粒机、摆动式切粒机等)中进行料条的切割。切粒机的转速可以是在500-700rpm,例如,500rpm、550rpm、600rpm、650rpm、700rpm等,或可以根据实际工艺情况或工艺要求进行调整,这并不是限制性的。
经过造粒后得到的阻燃材料的前体颗粒可以经过处理后得到所述阻燃材料。所述后处理可以包括冷却(例如,以稳定颗粒形状,防止粘连)、干燥(例如,去除表面和内部水分)、过筛(例如,分离不同尺寸的颗粒,确保均匀性)、除尘(例如,去除细小粉尘,提高产品纯度)、金属分离(例如,除可能混入的金属杂质)、表面处理(例如,性能改善)、着色(例如,满足特定颜色眼球)、计量包装(例如,便于储存和运输)等中的一种或以上。
本申请所公开的阻燃材料可以用于制备各类制品,例如,电子电气部件、汽车零部件、家居用品、航天航空组件、电力设施、医疗器件、储能防护件等。常见热塑工艺例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、热压成型、压延成型、热熔粘接、热封、3D打印等工艺可以用于将所述阻燃材料制备为前述各类制品。
下面结合实施例对本申请作进一步详细的说明。需要注意的是,以下实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请请求保护的范围。
其中,实施例所用试剂来源如下:
实施例1-阻燃材料的制备
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表1。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例2-阻燃材料的制备
实施例2同实施例1相比,区别在于聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为3:65.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表1。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例3-阻燃材料的制备
实施例3同实施例1相比,区别在于聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为10:58.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表1。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例4-阻燃材料的制备
实施例4同实施例1相比,区别在于聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为23:45.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表1。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例5-阻燃材料的制备
实施例5同实施例1相比,区别在于聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的熔融指数不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=36)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:65.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表1。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例6-阻燃材料的制备
实施例6同实施例1相比,区别在于聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的熔融指数不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=12)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:65.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表1。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例7-阻燃材料的制备
实施例7同实施例1相比,区别在于玻纤组合物中扁平玻纤与圆形玻纤的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为15:5;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表2。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例8-阻燃材料的制备
实施例8同实施例1相比,区别在于玻纤组合物中扁平玻纤与圆形玻纤的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为19:1;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表2。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例9-阻燃材料的制备
实施例9同实施例1相比,区别在于玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:3,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表2。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例10-阻燃材料的制备
实施例10同实施例1相比,区别在于玻纤组合物中圆形玻纤的直径不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:3,圆形玻纤的直径为7微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表2。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例11-阻燃材料的制备
实施例11同实施例1相比,区别在于玻纤组合物中圆形玻纤的直径不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:3,圆形玻纤的直径为13微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表2。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例12-阻燃材料的制备
实施例12同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂为磷腈和双酚A双二(苯基磷酸酯)的混合物,且具有不同的质量比。以及聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:61.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和双酚A双二(苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:7,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比66.4:20:8:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表3。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例13-阻燃材料的制备
实施例14同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂中磷腈与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的质量比不同。以及聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:62.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为2:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比67.4:20:7:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表3。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例14-阻燃材料的制备
实施例14同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂中磷腈与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的质量比不同。以及聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:64.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:3,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比69.4:20:4:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表3。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例15-阻燃材料的制备
实施例15同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂中磷腈与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的质量比不同。以及聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:61.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为2:6,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比66.4:20:8:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表3。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例16-阻燃材料的制备
实施例16同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂中磷腈与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的质量比不同。以及聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:57.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:11,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,以上组分按照质量比62.4:20:12:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表3。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例17-阻燃材料的制备
实施例17同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂中磷腈与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的质量比不同,且聚硅氧烷的质量占比不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:6,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,质量占比为4%,以上组分按照质量比68.4:20:7:4进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表4。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例18-阻燃材料的制备
实施例18同实施例1相比,区别在于聚硅氧烷的质量占比不同。以及聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同,以及含磷组合物中磷腈类化合物与磷酸酯类化合物的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:66.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:10,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,质量占比为0.4%,以上组分按照质量比71.4:20:11:0.4进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表4。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例19-阻燃材料的制备
实施例19同实施例1相比,区别在于聚硅氧烷的质量占比不同。以及聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:66.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,质量占比为2%,以上组分按照质量比71.4:20:6:2进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表4。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例20-阻燃材料的制备
实施例20同实施例1相比,区别在于聚硅氧烷的质量占比不同。以及聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的比例不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:48.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,质量占比为20%,以上组分按照质量比53.4:20:6:20进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表4。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例21-阻燃材料的制备
实施例21同实施例1相比,区别在于聚硅氧烷结构不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.4:1,质量占比为5%,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表4。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例22-阻燃材料的制备
实施例22同实施例1相比,区别在于聚硅氧烷结构不同。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=1:1,质量占比为5%,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表4。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例23-阻燃材料的制备
实施例23同实施例1相比,区别在于增强材料为碳纤维,而非玻纤组合物。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为碳纤维,质量占比为20%;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=1:1,质量占比为5%,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表5。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入碳纤维。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例24-阻燃材料的制备
实施例24同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂为二乙基次磷酸铝,与MPP而非硅树脂构成复合阻燃剂。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:61.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为二乙基次磷酸铝,质量占比为10%,MPP质量占比为3%,以上组分按照质量比66.4:20:10:3进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表6。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、MPP以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例25-阻燃材料的制备
实施例25同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂与MPP而非聚硅氧烷构成复合阻燃剂。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:62.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:8,MPP质量占比为3%,以上组分按照质量比67.4:20:9:3进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表6。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、MPP以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例26-阻燃材料的制备
实施例26同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂为二乙基次磷酸铝。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:59.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为二乙基次磷酸铝,质量占比为10%,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,质量占比为5%,以上组分按照质量比64.4:20:10:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表6。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例27-阻燃材料的制备
实施例27同实施例1相比,区别在于单独使用扁平玻纤,且含磷阻燃剂与MPP而非硅树脂构成复合阻燃剂。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:62.4);所述增强材料为扁平玻纤,扁平比为1:4,质量占比为20%;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:8,MPP质量占比为3%,以上组分按照质量比67.4:20:9:3进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表6。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、MPP以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入扁平玻纤。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例28-阻燃材料的制备
实施例28同实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂与MPP而非聚硅氧烷构成复合阻燃剂。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:62.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:8,MPP质量占比为3%,以上组分按照质量比67.4:20:9:3进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表6。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、MPP以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例29-阻燃材料的制备
实施例29同实施例1相比,区别在于单独使用扁平玻纤。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:63.4);所述增强材料为扁平玻纤,扁平比为1:4,质量占比为20%;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为磷腈和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的混合物,质量比为1:5,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,质量占比为5%,以上组分按照质量比68.4:20:6:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表6。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入扁平玻纤。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例30-阻燃材料的制备
实施例30同实施例1相比,区别在于单独使用扁平玻纤,且含磷阻燃剂为二乙基次磷酸铝。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:61.4);所述增强材料为扁平玻纤,扁平比为1:4,质量占比为20%;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为二乙基次磷酸铝,质量占比为8%,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,质量占比为5%,以上组分按照质量比66.4:20:8:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表6。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入扁平玻纤。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
实施例31-阻燃材料的制备
实施例31同实施例1相比,区别在于单独使用扁平玻纤,且含磷阻燃剂为二乙基次磷酸铝。
在本实施例中,所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的聚碳酸酯组合物(质量比为5:61.4);所述增强材料为玻纤组合物,所述玻纤组合物中扁平玻纤的扁平比为1:4,圆形玻纤的直径为10微米,扁平玻纤与圆形玻纤的质量比为17:3;所述复合阻燃剂中的含磷阻燃剂为二乙基次磷酸铝,质量占比为8%,所述聚硅氧烷的(a+b):c=0.68:1,质量占比为5%,以上组分按照质量比66.4:20:8:5进行取料,其余为抗氧剂和润滑剂,质量占比分别为0.3%以及0.3%。具体质量比见表6。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
对比例1-阻燃材料的制备
对比例1与实施例1相比,区别在于所述热塑性聚合物为线性均聚碳酸酯(MFR=2)。
在对比例1中,使用线性均聚碳酸酯(MFR=2)(质量占比为68.4%);线性均聚碳酸酯、玻纤组合物、含磷阻燃剂、聚硅氧烷、抗氧剂以及润滑剂按照质量比68.4:20:6:5:0.3:0.3进行取料。具体质量比见表1。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
对比例2-阻燃材料的制备
对比例2与实施例1相比,区别在于聚碳酸酯组合物中线性均聚碳酸酯与支化聚碳酸酯的质量比不同。
在对比例2中,线性均聚碳酸酯(MFR=2)和支化聚碳酸酯(MFR=3)的质量比为25:43.4。聚碳酸酯组合物、玻纤组合物、含磷阻燃剂、聚硅氧烷、抗氧剂以及润滑剂按照质量比68.4:20:6:5:0.3:0.3进行取料。具体质量比见表1。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
对比例3-阻燃材料的制备
对比例3与实施例1相比,区别在于仅使用扁平玻纤。
在对比例3中,聚碳酸酯组合物、扁平玻纤、含磷阻燃剂、聚硅氧烷、抗氧剂以及润滑剂按照质量比68.4:20:6:5:0.3:0.3进行取料。具体质量比见表2。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
对比例4-阻燃材料的制备
对比例4与实施例1相比,区别在于仅使用圆形玻纤。
在对比例4中,聚碳酸酯组合物、圆形玻纤、含磷阻燃剂、聚硅氧烷、抗氧剂以及润滑剂按照质量比68.4:20:6:5:0.3:0.3进行取料。具体质量比见表2。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
对比例5-阻燃材料的制备
对比例5与与实施例1相比,区别在于玻纤组合物中扁平玻纤与圆形玻纤的质量比不同,为1:1。
在对比例5中,聚碳酸酯组合物、玻纤组合物、含磷阻燃剂、聚硅氧烷、抗氧剂以及润滑剂按照质量比68.4:20:6:5:0.3:0.3进行取料。具体质量比见表2。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
对比例6-阻燃材料的制备
对比例6与与实施例1相比,区别在于含磷阻燃剂为间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。
在对比例6中,聚碳酸酯组合物、玻纤组合物、含磷阻燃剂(间苯二酚双(二苯基磷酸酯))、聚硅氧烷、抗氧剂以及润滑剂按照质量比68.4:20:6:5:0.3:0.3进行取料。具体质量比见表2。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂、聚硅氧烷以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
对比例7-阻燃材料的制备
对比例7与与实施例1相比,区别在于单独使用含磷阻燃剂,而不使用聚硅氧烷,且含磷阻燃剂中磷腈与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)质量比不同。
在对比例7中,聚碳酸酯组合物、玻纤组合物、含磷阻燃剂、抗氧剂以及润滑剂按照质量比68.4:20:9:0.3:0.3进行取料。具体质量比见表4。
制备流程如下:
以上各原料通过混料机混合均匀。首先将聚碳酸酯、含磷阻燃剂以及其他添加剂加入双螺杆挤出机中进行混炼,混炼过程中通过侧向喂料加入玻纤组合物。混合均匀后进行挤出料条,料条经过水槽冷却。其中冷却水温度为15-20℃。冷却完毕后将料条加入切粒机进行切粒,其中切粒机转速为500-700rpm。颗粒经过提升机烘干后,分量包装得到最终成品。
阻燃等级测试
取实施例1-31和对比例1-7中得到的阻燃材料制备的制品进行阻燃等级测试:阻燃试条分别处理两个条件,条件1:23℃ 50%RH处理48h,条件2:70℃烘箱处理168h。两种处理条件分别按UL94标准测试垂直燃烧阻燃等级,取其较低等级为最终阻燃等级结果。测试结果汇集表1-表6中。
拉伸强度及断裂伸长度测试
取实施例1-31和对比例1-7中得到的阻燃材料制备的制品进行拉伸强度及断裂伸长度测试:拉伸测试按ISO 527标准测试,拉伸速度为5mm/min,测试5根取平均值。测试结果汇集表1-表6中。
简支梁缺口冲击测试
取实施例1-31和对比例1-7中得到的阻燃材料制备的制品进行简支梁缺口冲击测试:冲击试条按ISO 179制作缺口后再进行测试,测试温度为23℃,测试10根取平均值。测试结果汇集表1-表6中。
表1 阻燃材料的组成及测试结果
表2 阻燃材料的组成及测试结果
表3 阻燃材料的组成及测试结果
表4 阻燃材料的组成及测试结果
表5 阻燃材料的组成及测试结果
表6 阻燃材料的组成及测试结果
从上述表1至表6中可以得知,本申请实施例提供的阻燃材料能够实现相较于对比例更高的阻燃等级(实现0.6mm阻燃等级V-0),且拉伸强度与断裂伸长率并未因组分改变而发生退化。同时,简支梁缺口冲击结果显示材料韧性也无降低。
本文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、“一些实施例”、和/或“一些实施方式”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本申请中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本申请实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
最后,应当理解的是,本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此,作为示例而非限制,本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地,本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。
Claims (12)
1.一种阻燃材料,其特征在于,所述阻燃材料包括:
热塑性聚合物;
增强材料;以及
复合阻燃剂,包括含磷阻燃剂以及聚硅氧烷;
其中,所述热塑性聚合物、所述增强材料、所述含磷阻燃剂、以及所述聚硅氧烷的质量比为(30-80):(10-50):(4-12):(0.4-20);
所述聚硅氧烷的结构式为:[(R1)2(R2)SiO1/2]a·[(R3)3SiO1/2]b·[SiO4/2]c,R1、R2以及R3相同或不同,各自独立地为包含不超过30个碳原子的烷基或取代烷基、包含不超过30个碳原子的烯基或取代烯基、包含不超过30个碳原子的炔基或取代炔基,和/或包括不超过30个碳原子的芳基或取代芳基;(a+b):c=(0.4-1):1。
2.根据权利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述热塑性聚合物包括线性均聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的混合物;所述线性均聚碳酸酯与所述支化聚碳酸酯的质量比为(0.05-0.5):1;所述线性均聚碳酸酯的熔融指数为1-40g/10min,所述支化聚碳酸酯的熔融指数为2-15g/10min。
3.根据权利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述热塑性聚合物包含至少30%回收料。
4.根据权利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述增强材料包括玻纤组合物、碳纤维、金属纤维中的一种或以上;所述碳纤维包含至少30%回收料。
5.根据权利要求4所述的阻燃材料,其特征在于,所述玻纤组合物包含扁平玻纤和圆形玻纤,所述扁平玻纤和所述圆形玻纤的质量比为1:(0.05-0.3);所述扁平玻纤扁平比为1:3-1:4,所述圆形玻纤直径为7-13微米。
6.根据权利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述含磷阻燃剂选自磷腈类化合物中的一种或以上,和/或磷酸酯类化合物中的一种或以上;其中,所述磷腈类化合物与所述磷酸酯类化合物的质量比为1:(3-11)。
7.根据权利要求6所述的阻燃材料,其特征在于,所述磷腈类化合物为六苯氧基环三磷腈,所述磷酸酯类化合物为双酚A双二(苯基磷酸酯)和/或间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。
8.根据权利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述聚硅氧烷的结构式为:[(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2]a·[(CH3)3SiO1/2]b·[SiO4/2]c。
9.根据权利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述阻燃材料进一步包括抗氧剂,所述抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1098中的一种或以上。
10.根据权利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述阻燃材料进一步包括润滑剂,所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、聚乙烯蜡中的一种或以上。
11.一种如权利要求1-10中任一项所述的阻燃材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
依据所述阻燃材料各组分的质量比,将各组分置于混和设备中混和均匀以得到混合物;
利用挤出设备将所述混合物挤出料条,并转移至造粒设备中造粒,在后处理后得到所述阻燃材料。
12.一种制品,所述制品由如权利要求1-11中任一项所述的阻燃材料制造而成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202411597289.XA CN119081387A (zh) | 2024-11-11 | 2024-11-11 | 阻燃材料及其制备方法和制品 |
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CN202411597289.XA CN119081387A (zh) | 2024-11-11 | 2024-11-11 | 阻燃材料及其制备方法和制品 |
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US20150011688A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Sabic Global Technologies B.V. | Blended Thermoplastic Compositions With Improved Optical Properties and Flame Retardance |
CN104350098A (zh) * | 2012-05-24 | 2015-02-11 | 沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司 | 阻燃剂聚碳酸酯组合物、制造其的方法及包含其的制品 |
CN112601783A (zh) * | 2018-08-24 | 2021-04-02 | Sabic环球技术有限责任公司 | 包含聚硅氧烷的阻燃性组合物 |
KR20220093959A (ko) * | 2020-12-28 | 2022-07-05 | 주식회사 삼양사 | 난연성이 우수하고 휨 변형이 적은 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 |
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2024
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