浅述高阻燃透明PC材料性能的研究

聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优越的热塑性工程塑料，具有优异的冲击性能、电性能、光学性能、抗蠕变性能、尺寸稳定性等优点。被广泛用于汽车工业、仪器仪表、传播媒体数据光盘、电器照明等领域。聚碳酸酯具有一定的阻燃性。

四溴双酚A与PC树脂具有良好的相容性，改性阻燃材料能满足欧盟环保指令的要求。阻燃体系中的焦锑酸钠是锑的无机盐化合物，可以替代三氧化二锑，毒性低，克服了传统的氧化锑在操作过程中引起的解聚问题。用四溴双酚A/焦锑酸钠（5.0∶2.0）做阻燃剂，可以使PC的阻燃性达到UL94V-0级（3.2mm厚），LOI达到32%，透光率80%。在阻燃体系中继续添加2份TPP阻燃剂，LOI可提升至33.5%，材料略微雾化，透光率70%。TPP对提高阻燃材料的氧指数有帮助，但会影响PC的透明度。

磺酸盐类阻燃剂的阻燃机理与普通阻燃剂不同，主要通过在燃烧时提高PC的成炭速率，阻止氧气与热量向材料内部传递，同时促进聚合物分子交联达到阻燃效果。添加0.1%磺酸盐类阻燃剂（FR-2025）阻燃剂，PC的阻燃性达到UL94V-0级，LOI为35%，材料很透亮，保持透明度可以保持PC树脂的90%，透光率88%以上。由于添加量极少，阻燃剂在PC体系中均匀分散存在一定困难，实际使用过程中操作有一定的难度。其次就是价格昂贵，比普通阻燃剂贵数十倍。

溴代PC类阻燃剂是完全用四溴双酚A制成的纯溴代PC齐聚物。它具有热稳定性高，渗出量少，加工性能优异，对树脂的物理性能影响较小，不腐蚀等优点。由于溴含量较低﹙小于60%﹚，能满足欧盟对阻燃电器材料的准入要求。添加溴代PC树脂25份作为材料阻燃剂时，材料的阻燃级别达到UL94V-0级（厚度3.2mm）,LOI30%。透明度较好，透光率为75%。添加38份溴代PC阻燃剂，LOI提高至32%，透光率为60%，略呈雾状，必须控制好阻燃剂用量，否则会恶化材料的透明度。

磺酸盐体系阻燃剂用于PC中，由于所添加份数很少，阻燃材料的力学性能基本未受影响，其阻燃材料的冲击强度为60kJ/m2。对材料的热变形温度影响也不大。由于添加量极少，在大生产中需要制成阻燃剂母粒来添加使用，对加工工艺要求比较高，而且成本很高。

选用四溴双酚A与焦锑酸钠复合阻燃体系阻燃PC树脂，PC达到UL94V-0级阻燃级，LOI32%，透光率达到80%，阻燃PC具有较高的透明度和良好的力学性能。在四溴双酚A/焦锑酸钠阻燃体系中添加适当份数的TPP，有利于改善PC熔体的加工性，并可提高阻燃材料的悬臂梁缺口冲击强度，但对材料的透明度和热变形温度有负面影响，需酌情选用。从阻燃PC的成本结构看，四溴双酚A/锑焦酸钠体系性价比最高。

 

 

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