專利名稱:一種led燈具用阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
發(fā)明涉及一種聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料,具體地說,涉及一種阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料及其制備技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來LED照明技術(shù)不斷發(fā)展,LED燈罩的需求量不斷提升,促進(jìn)了 LED燈罩市場的發(fā)展,對性能的要求也不斷提高。PC (聚碳酸酯)是一種應(yīng)用廣泛的工程塑料,具有高透明度、高韌性、高耐熱性、高強度等特性,應(yīng)用在LED照明燈罩行業(yè)有很大的優(yōu)勢。專利CN1730539A公開了一種甲基丙烯酸系樹脂為基體制備的光擴(kuò)散樹脂組合物以及由其制得的燈罩,光擴(kuò)散劑為無機或有機,達(dá)到很好的光擴(kuò)散和光透過的平衡。但是該專利中應(yīng)用的基體樹脂甲基丙烯酸類有韌性差的確點,并且該專利也沒有添加阻燃劑,這就限制了該專利制得產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。美國專利US20090258170A1公布了一種以PC為基體的阻燃光擴(kuò)散組合物,加入有機光擴(kuò)散劑和有機硅阻燃劑,達(dá)到光擴(kuò)散性和阻燃性,擴(kuò)大了光擴(kuò)散組合物的應(yīng)用范圍,但是阻燃性較低,只是達(dá)到Vl級,滿足不了特定場合的需要。專利CN101906244A公布了一種PC為基體的阻燃光擴(kuò)散PC組合物,加入光擴(kuò)散母粒,以磺酸鹽和有機硅復(fù)配阻燃,達(dá)到(1. 6mm) VO阻燃級,但是無光穩(wěn)定劑的加入,耐候性不佳,限制了產(chǎn)品的使用壽命和適用范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種安全性好、高阻燃性和透光率、霧度平衡的LED燈具用阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料。為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料,由如下組分和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成 聚碳酸酯樹脂 75% 90% 溴化聚碳酸酯 59TlO% 有機硅阻燃劑 29Γ5% 光擴(kuò)散劑 0. 5% 8% 熱穩(wěn)定劑 0. 1% 0. 5% 光穩(wěn)定劑 0. 1% 0. 5% 加工助劑 (Tl%。在上述阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料中,所述聚碳酸酯樹脂為熔融指數(shù) 5^20g/10min之間的聚碳酸酯樹脂。在上述阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料中,所述的有機硅阻燃劑為聚二甲基硅氧烷和聚甲基硅氧烷中一種或兩種混合物。在上述阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料中,所述的光擴(kuò)散劑為有機光擴(kuò)散劑和無機光擴(kuò)散劑中一種或兩種復(fù)配;有機光擴(kuò)散劑為有機硅類和丙烯酸類中的一種或兩種復(fù)配;無機光擴(kuò)散劑為硫酸鋇、碳酸鈣、石英、玻璃纖維中的一種或多種復(fù)配。在上述阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料中,所述的熱穩(wěn)定劑為半受阻酚類抗氧劑,所述半受阻酚類抗氧劑為四[β _(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇1010, β- (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯1076,亞磷酸酯類抗氧劑為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯168中的一種或其混合物。在上述阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料中,所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑,所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為雙(2,2,6,6-四基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚-[6-[1,1,3,3-四甲基丁基]-亞氨基]-1,3,5-三嗪-2,4- 二基]-[2-( 2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氨基]-亞己基-[4- (2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亞甲基]]、2_ (2’-羥基-5’-叔幸基苯基)苯并三唑中的一種或多種混合物。在上述阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料中,所述的加工助劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂類,為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、季戊四醇硬脂酸酯、熒光增白劑、鈦白粉中的一種或其混合物。上述阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料的制備方法,包括如下步驟 第一步,按重量百分?jǐn)?shù)秤取各原料;
第二步,將配方中聚碳酸酯樹脂、阻燃劑和光擴(kuò)散劑在高速混合機中集中攪拌混合3-8 分鐘;再添加加工助劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑繼續(xù)高攪混合,待混勻后從高速混合機中取出混合料;
第三步,將步驟二得到的混合物送入雙螺桿或往返式單螺桿擠出設(shè)備內(nèi)以 2500C -270°C的溫度下熔融共混,螺桿長徑比小于40 ; 第四步,擠出,拉條,冷卻,切粒,最后得到成品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明采用無機和有機光擴(kuò)散復(fù)配,克服單一擴(kuò)散劑難以達(dá)到霧度和透光率平衡的缺點,同時采用環(huán)保溴化聚碳酸酯為阻燃劑和有機硅阻燃劑復(fù)配使用,達(dá)到高效阻燃的情況下對透光率的影響最小的效果,增加了光擴(kuò)散的聚碳酸酯制得的LED燈罩的應(yīng)用范圍。本發(fā)明材料制得的LED燈罩具有高阻燃性和透光率與霧度平衡的優(yōu)異性能,滿足苛刻的環(huán)境條件下的使用的安全性。
具體實施例方式通過下列實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳述,但不對本發(fā)明構(gòu)成限制。制備方法如下
第一步,按重量百分?jǐn)?shù)秤取各原料;
第二步,將配方中PC樹脂、阻燃劑和光擴(kuò)散劑在高速混合機中集中攪拌混合3-8分鐘; 再添加加工助劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑繼續(xù)高攪混合,待混勻后從高速混合機中取出混合料。第三步,將步驟二得到的混合物送入雙螺桿或往返式單螺桿擠出設(shè)備內(nèi)以 2500C -2700C的溫度下熔融共混,螺桿長徑比小于40,擠出,拉條,冷卻,切粒,最后得到成
P
ΡΠ O表1-2為對比例和實施例的配方,以PC樹脂為100重量份,其它成分為相對重量
4份。配方中PC樹脂優(yōu)選熔指為8g/10min的帝人1250Y、熔指為12g/10min的出光IR2200、 熔指為15g/10min的LG201-15,在性能熔指測試中體現(xiàn)各牌號。光擴(kuò)散劑優(yōu)選為日本積水化成的丙烯酸酯類MBX-5與8000目的硫酸鋇按3:1復(fù)配。溴化聚碳酸酯優(yōu)選科聚亞的 BC-52,有機硅阻燃劑優(yōu)選為日本信越的X-40-9805。熱穩(wěn)定劑優(yōu)選汽巴的1010與168按 1:1比例復(fù)配。光穩(wěn)定劑優(yōu)選氰特的5411。加工助劑優(yōu)選為季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸鈣、 熒光增白劑按10:10:1的比例復(fù)配。
表1對比例的配方
權(quán)利要求
1.一種阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料,其特征在于,由如下組分和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成聚碳酸酯樹脂75% 90%溴化聚碳酸酯 59TlO% 有機硅阻燃劑 29Γ5% 光擴(kuò)散劑 0. 5% 8% 熱穩(wěn)定劑 0. 1% 0. 5% 光穩(wěn)定劑 0. 1% 0. 5% 加工助劑 (Tl%。
2.如權(quán)利要求1所述的阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料,其特征在于,所述聚碳酸酯樹脂為熔融指數(shù)在5 20g/10min之間的聚碳酸酯樹脂。
3.如權(quán)利要求1所述的阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料,其特征在于,所述的有機硅阻燃劑為聚二甲基硅氧烷和聚甲基硅氧烷中一種或兩種混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料,其特征在于,所述的光擴(kuò)散劑為有機光擴(kuò)散劑和無機光擴(kuò)散劑中一種或兩種復(fù)配;有機光擴(kuò)散劑為有機硅類和丙烯酸類中的一種或兩種復(fù)配;無機光擴(kuò)散劑為硫酸鋇、碳酸鈣、石英、玻璃纖維中的一種或多種復(fù)配。
5.如權(quán)利要求1所述的阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料,其特征在于,所述的熱穩(wěn)定劑為半受阻酚類抗氧劑,所述半受阻酚類抗氧劑為四[β _(3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基) 丙酸]季戊四醇1010,β - (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯1076,亞磷酸酯類抗氧劑為三(2,4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯168中的一種或其混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料,其特征在于,所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑,所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為雙(2,2,6,6-四基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚 _[6_[1,1,3,3-四甲基丁基]-亞氨基]-1,3,5-三嗪-2,4- 二基]_[2_(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氨基]-亞己基-[4- (2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亞甲基]]、2_ (2’-羥基-5’ -叔幸基苯基)苯并三唑中的一種或多種混合物。
7.如權(quán)利要求1所述的阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料,其特征在于,所述的加工助劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂類,為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、季戊四醇硬脂酸酯、熒光增白劑、鈦白粉中的一種或其混合物。
8.權(quán)利要求1-7所述阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟第一步,按重量百分?jǐn)?shù)秤取各原料;第二步,將配方中聚碳酸酯樹脂、阻燃劑和光擴(kuò)散劑在高速混合機中集中攪拌混合3-8 分鐘;再添加加工助劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑繼續(xù)高攪混合,待混勻后從高速混合機中取出混合料;第三步,將步驟二得到的混合物送入雙螺桿或往返式單螺桿擠出設(shè)備內(nèi)以 2500C -270°C的溫度下熔融共混,螺桿長徑比小于40 ; 第四步,擠出,拉條,冷卻,切粒,最后得到成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED燈具用阻燃光擴(kuò)散聚碳酸酯樹脂復(fù)合材料及其制備方法,由如下組分和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成聚碳酸酯樹脂75%~90%,溴化聚碳酸酯5%~10%,有機硅阻燃劑2%~5%,光擴(kuò)散劑0.5%~8%,熱穩(wěn)定劑0.1%~0.5%,光穩(wěn)定劑0.1%~0.5%,加工助劑0~1%。本發(fā)明采用無機和有機光擴(kuò)散復(fù)配,克服單一擴(kuò)散劑難以達(dá)到霧度和透光率平衡的缺點,同時采用環(huán)保溴化聚碳酸酯為阻燃劑和有機硅阻燃劑復(fù)配使用,達(dá)到高效阻燃的情況下對透光率的影響最小的效果,增加了光擴(kuò)散的聚碳酸酯制得的LED燈罩的應(yīng)用范圍。本發(fā)明材料制得的LED燈罩具有高阻燃性和透光率與霧度平衡的優(yōu)異性能,滿足苛刻的環(huán)境條件下的使用的安全性。
文檔編號C08K13/02GK102219989SQ20111015154
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者任萍, 吳磊, 王沖, 郝建鑫, 郝源增 申請人:廣州市聚賽龍工程塑料有限公司