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(qiáng)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(jī)或有機(jī)，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(diǎn)，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(jī)光擴(kuò)散劑和有機(jī)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(jī)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(shí)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(jī)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(jī)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(jī)光擴(kuò)散劑和無機(jī)光擴(kuò)散劑中一種或兩種復(fù)配；有機(jī)光擴(kuò)散劑為有機(jī)硅類和丙烯酸類中的一種或兩種復(fù)配；無機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)和有機(jī)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(diǎn)，同時采用環(huán)保溴化聚碳酸酯為阻燃劑和有機(jī)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(shí)施例方式通過下列實(shí)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(jī)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(jī)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(shí)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)光擴(kuò)散劑和無機(jī)光擴(kuò)散劑中一種或兩種復(fù)配；有機(jī)光擴(kuò)散劑為有機(jī)硅類和丙烯酸類中的一種或兩種復(fù)配；無機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)和有機(jī)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(diǎn)，同時采用環(huán)保溴化聚碳酸酯為阻燃劑和有機(jī)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