本發(fā)明屬于塑料領(lǐng)域，具體涉及一種以二苯乙烯聯(lián)苯二磺酸鈉類化合物作為阻燃劑的阻燃聚碳酸酯及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯塑料廣泛用于建筑、室內(nèi)裝潢、家具、電力、運(yùn)輸、電子電器等行業(yè)。但是當(dāng)未添加阻燃劑的聚碳酸酯使用環(huán)境有一定的熱源存在時，其具有燃燒的風(fēng)險，這給其制品的應(yīng)用安全帶來了諸多隱患。
現(xiàn)有技術(shù)中，人們會在塑料的制備過程中添加阻燃劑，阻燃劑分為添加型和催化型兩大類。用于聚碳酸酯的催化型阻燃劑一般是磺酸鹽類，其可以在聚碳酸酯燃燒過程中催化聚碳酸酯交聯(lián)碳化，達(dá)到阻燃的目的，這類阻燃劑的添加對塑料的性能影響較小。而添加型阻燃劑是采用外添加阻燃劑方式對材料進(jìn)行阻燃處理，雖然阻燃效率高，但添加的阻燃劑一般鹵素含量較高，燃燒時，塑料受熱釋放出含鹵煙氣，具有毒性，會危害人體的健康，甚至造成人員死亡；另外，添加型阻燃劑的添加量大，容易影響塑料的性能，對材料本身的后期加工影響較大，且阻燃劑易析出不能長久保持阻燃性，縮短了使用壽命。
現(xiàn)在常用的聚碳酸酯催化型阻燃劑如全氟丁基磺酸鉀等，成本較高，且不能完全做到無鹵阻燃。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種阻燃聚碳酸酯。
本發(fā)明的目的之二在于提供上述阻燃聚碳酸酯的制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種阻燃聚碳酸酯，所述阻燃聚碳酸酯是由含有下述質(zhì)量份數(shù)的組分的組合物制成的：選自式(I)所示化合物的一種或多種的阻燃劑0.01～1.5份、復(fù)合抗氧劑0.01～1.5份、和聚碳酸酯100份；
其中，式(I)所示的化合物如下所示：
X-CH＝CH-(Y)n-CH＝CH-X 式(I)
式(I)中，X表示-SO3M取代的芳基，Y表示亞芳基，n為1-3的整數(shù)，M選自堿金屬(如Li、Na或K)。
優(yōu)選地，所述芳基為苯基或萘基，且所述芳基除-SO3M取代基外，還可以含有其他取代基，如C1-6烷基或鹵素(優(yōu)選Cl、Br)。還優(yōu)選地，所述芳基為2-SO3M-芳基。更優(yōu)選地，所述芳基為2-SO3M-苯基或2-SO3M-萘基。
優(yōu)選地，所述亞芳基為取代或未取代的亞芳基，所述取代基選自C1-6烷基或鹵素(優(yōu)選Cl、Br)。還優(yōu)選地，所述亞芳基為取代或未取代的亞苯基。更優(yōu)選地，所述亞苯基為1,4位取代的亞苯基。
優(yōu)選地，n為1-2的整數(shù)，還優(yōu)選地，n為2。
本發(fā)明中，式(I)所示的化合物除作為阻燃劑使用外，還是一種熒光增白劑。優(yōu)選地，式(I)所示的化合物選自二苯乙烯聯(lián)苯二磺酸鈉。
根據(jù)本發(fā)明，所述聚碳酸酯可以是聚碳酸酯或者聚碳酸酯共聚物中的一種或多種，例如聚碳酸酯-二甲基硅氧烷共聚物。
根據(jù)本發(fā)明，所述復(fù)合抗氧劑中的主抗氧劑選自芳香胺類抗氧劑或酚類抗氧劑，輔助抗氧劑選自亞磷酸酯或硫酯。優(yōu)選地，所述酚類抗氧劑，如抗氧劑1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧劑1076(β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯)、抗氧劑264(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、維生素E中的一種或多種。優(yōu)選地，所述芳香胺類抗氧劑選自二苯胺、對苯二胺和二氫喹啉等化合物或其聚合物中的一種或多種。優(yōu)選地，所述亞磷酸酯選自抗氧劑168(三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯)、三辛基亞磷酸酯、三癸基亞磷酸酯、三[十二碳烷基]亞磷酸酯和三[十六碳烷基]亞磷酸酯中的一種或多種。優(yōu)選地，所述硫酯選自硫代二丙酸雙酯，如選自硫代二丙酸雙十二碳醇酯、硫代二丙酸雙十四碳醇酯或硫代二丙酸雙十八碳醇酯中的一種或多種。
還優(yōu)選地，所述復(fù)合抗氧劑的主抗氧劑選自酚類抗氧劑、輔助抗氧劑選自亞磷酸酯，例如為抗氧劑1010和抗氧劑168的復(fù)合抗氧劑、抗氧劑1076和抗氧劑168的復(fù)合抗氧劑。
根據(jù)本發(fā)明，所述組合物中還可以包括玻璃纖維0～45份。
根據(jù)本發(fā)明，所述玻璃纖維可以是現(xiàn)有技術(shù)中任一種玻璃纖維，例如是短切纖維，扁平玻璃纖維等等。
根據(jù)本發(fā)明，所述阻燃聚碳酸酯是由含有下述質(zhì)量份數(shù)的組分的組合物制成：聚碳酸酯100份，上述的選自式(I)所示化合物的一種或多種的阻燃劑0.3～1.0份，上述復(fù)合抗氧劑0.05～0.2份，上述玻璃纖維0～30份。
根據(jù)本發(fā)明，所述阻燃聚碳酸酯是由含有下述質(zhì)量份數(shù)的組分的組合物制成：聚碳酸酯100份，上述的選自式(I)所示化合物的一種或多種的阻燃劑0.5份，上述復(fù)合抗氧劑0.1份。
根據(jù)本發(fā)明，所述阻燃聚碳酸酯是由含有下述質(zhì)量份數(shù)的組分的組合物制成：聚碳酸酯100份，上述的選自式(I)所示化合物的一種或多種的阻燃劑0.5份，上述復(fù)合抗氧劑0.1份，上述玻璃纖維20份。
根據(jù)本發(fā)明，所述阻燃聚碳酸酯的阻燃級別可以達(dá)到1.5mm V0級。
本發(fā)明還提供上述阻燃聚碳酸酯的制備方法，所述方法包括如下步驟：
1)按質(zhì)量份數(shù)稱取組合物中的各組分，并混合均勻，得到混合物料；
2)將步驟1)中得到的混合物料，進(jìn)行熔融造粒，制備得到所述阻燃聚碳酸酯。
根據(jù)本發(fā)明，在步驟1)中，所述的混合可以在混合機(jī)中進(jìn)行充分混合。
根據(jù)本發(fā)明，在步驟2)中，所述的熔融造粒具體是將步驟1)中制備得到的混合物料，加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行熔融，所述熔融溫度為200～300℃(優(yōu)選為250～290℃)，經(jīng)雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行切粒制成均勻顆粒。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明提供一種選自式(I)所示的化合物中的一種或多種作為阻燃劑的阻燃聚碳酸酯塑料及其制備方法。所述式(I)所示的化合物(最優(yōu)選為二苯乙烯聯(lián)苯二磺酸鈉)，除了作為阻燃劑使用(同時含有兩個磺酸鹽基團(tuán)，可以更高效的催化聚碳酸酯交聯(lián)，可以作為催化型阻燃劑使用)外，本身還可以作為熒光增白劑使用，使得得到的塑料兼具阻燃和熒光效果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明所記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本發(fā)明所限定的范圍。
下述實(shí)施例中選用的復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的復(fù)合抗氧劑，其中，所述抗氧劑1010和抗氧劑168的質(zhì)量配比為1:1；或者是抗氧劑1076和抗氧劑168的復(fù)合抗氧劑，其中，所述抗氧劑1076和抗氧劑168的質(zhì)量配比為1:0.7。
實(shí)施例1
準(zhǔn)備組合物中的組分(質(zhì)量份數(shù))：聚碳酸酯100份，二苯乙烯聯(lián)苯二磺酸鈉作為阻燃劑0.5份，復(fù)合抗氧劑0.1份。
按質(zhì)量份數(shù)稱取組合物中的各組分，并混合均勻；得到的混合物料，加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行熔融，所述熔融溫度為260℃，經(jīng)雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行切粒制成均勻顆粒。
與不加二苯乙烯聯(lián)苯二磺酸鈉作為阻燃劑的對比例1樣品相比，實(shí)施例1制備得到的顆粒的阻燃級別為1.5mm V0級，未加阻燃劑的阻燃級別為1.5mm V2級。
實(shí)施例2
準(zhǔn)備組合物中的組分(質(zhì)量份數(shù))：聚碳酸酯100份，二苯乙烯聯(lián)苯二磺酸鈉作為阻燃劑0.5份，復(fù)合抗氧劑0.1份，短切纖維20份。
按質(zhì)量份數(shù)稱取組合物中的各組分，并混合均勻；得到的混合物料，加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行熔融，所述熔融溫度為280℃，經(jīng)雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行切粒制成均勻顆粒。
與不加二苯乙烯聯(lián)苯二磺酸鈉作為阻燃劑的對比例2樣品相比，實(shí)施例2制備得到的顆粒的阻燃級別為1.5mm V0級，未加阻燃劑的阻燃級別為1.5mm V2級。
對比例1
準(zhǔn)備組合物中的組分(質(zhì)量份數(shù))：聚碳酸酯100份，復(fù)合抗氧劑0.1份。
按質(zhì)量份數(shù)稱取組合物中的各組分，并混合均勻；得到的混合物料，加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行熔融，所述熔融溫度為260℃，經(jīng)雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行切粒制成均勻顆粒。
對比例1制備得到的未加阻燃劑的顆粒的阻燃級別為1.5mm V2級。
對比例2
準(zhǔn)備組合物中的組分(質(zhì)量份數(shù))：聚碳酸酯100份，復(fù)合抗氧劑0.1份，短切纖維20份。
按質(zhì)量份數(shù)稱取組合物中的各組分，并混合均勻；得到的混合物料，加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行熔融，所述熔融溫度為280℃，經(jīng)雙螺桿擠出造粒機(jī)組進(jìn)行切粒制成均勻顆粒。
對比例2制備得到的未加阻燃劑的顆粒的阻燃級別為1.5mm V2級。
以上，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。