如何实现聚碳酸酯PC阻燃又透明？

聚碳酸酯PC是一种性能优良、应用广泛的工程塑料。PC它是一种无定形聚合物，透明度高，透光率高达89%，能满足许多对光学和颜色要求高的应用场景，具有一定的阻燃效果V-二次阻燃，是自熄工程塑料。

但是，在某些应用场景中，需要达到1.6mm甚至0.8mm的V-手机壳等0级阻燃电子产品，PC膜，PC保持板材等领域，PC透明度，有一定的困难！

目前PC阻燃剂主要包括磷酸酯、有机硅和磺酸盐。磷酸酯阻燃剂(如BDP，RDP）阻燃PC需要添加大量，容易滴落，需要添加抗滴剂，会严重影响抗滴剂PC透明度。可以保持PC磺酸盐和有机硅阻燃剂是主要的高透明度。

磺酸盐是阻燃剂

磺酸盐阻燃剂属于碱土金属盐PC阻燃效率高，常用品种有2、4、5-3氯苯磺酸钠 (STB)、苯磺基苯磺酸钾 ( KSS) 、全氟丁基磺酸钾( PPFBS)。STB氯多用于不透明PC体系中。

磺酸盐阻燃剂阻燃机理：磺酸盐300~5000℃促进降解 PC交联成炭的SO气体，温度范围和PC这种碳交联主要是通过促进降解温度匹配 PC的异构化和 Fries实现重排。

磺酸盐促进交联成炭

1.苯磺基苯磺酸钾(KSS)

KSS广泛使用，可添加0.05%-0.1%PC氧指数从27%增加到37%左右，不会影响PC透明度。但单独使用壁制件(厚度≤2.5mm)阻燃性达到UL94 V-0级。实际应用常与聚硅氧烷复合，若同时添加少量含氟聚合物可使材料更具阻燃性。

典型供应商及牌号：

美国Arichem/Sloss KSS F-535

二、全氟丁基磺酸钾(PFBS)

在PC0.06%-0.1%1%PFBS即可使PC达到UL94 V-0 (3.2mm)，但要达到1.6mm或者0.8mm的V-0级还是有困难的。为了满足更高的阻燃要求，通常可以添加少量的阻燃要求。配方总量0.02%-0.3%的硅氧烷用量.6mm达到厚样条的阻燃性UL-94 V-0级。需注意的是PFBS如果剂量超过0.1%，不仅会增加PC会影响阻燃性能PC的透明性。

KSS相比于PFBS，可使PC透明度高，但阻燃效率低。两者的添加量与阻燃效果无线关系。添加越多，阻燃效果越好。

目前全氟丁基磺酸钾进口产品价格可达1000元/kg以上国产产品价格一般为500元/kg，主要的质量差异在于产品的稳定性。三菱是M国内近30家生产该产品的主要外国供应商。

部分供应商及牌号：

武

FC-98

武

FT-98

二、硅酮阻燃剂

硅阻燃剂分为无机硅和有机硅，无机硅阻燃剂PC韧性影响严重，使用少。硅酮阻燃剂主要是聚硅氧烷和聚硅氧烷衍生物。

硅阻燃剂阻燃机制∶硅阻燃剂在高温下容易迁移到材料表面，形成—Si—O—或—Si—C—结构，该结构可在材料表面发挥隔热和阻燃作用，多孔结构可吸收燃烧过程中的烟气和有毒气体，具有低烟、低毒性；硅阻燃剂也能促进碳。

除苯基硅氧烷外，还能促进苯基硅氧烷PC的异构化和 Fries除了重新排列和促进成炭外，它还将与成炭合作Fries 酚羟基反应重排生成，产生含苯基交联成炭的醚结构。

适用于PC阻燃聚硅氧烷可分为线性和支链形，其中线性聚硅氧烷阻燃PC流动性好，冲击强度高，加工可回收性好；支链聚硅氧烷阻燃PC交联碳更容易，阻燃效果更好，烟雾和有毒气体产生量更小。

硅氧烷阻燃剂的一般添加量为1.5-4wt%，可达到UL 94 V-0 （1.0-1.5 mm），可使PC透光率保持在87%左右。

硅系阻燃剂大多是物理添加的，这就要求硅氧烷中苯基含量高PC相容性好；另一种方法是PC聚合过程中引入硅氧烷单体形成PC-硅氧烷共聚物，即硅共聚物PC。硅共聚PC它不仅具有良好的阻燃性，而且具有良好的流动性和低温韧性。