聚碳酸酯PC是一種性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛的工程塑料。PC它是一種透明度高、透光率高達(dá)89%的無(wú)定形聚合物，能滿足許多對(duì)光學(xué)和顏色要求高的應(yīng)用場(chǎng)景，具有一定的阻燃效果V-二級(jí)阻燃，是自熄工程塑料。

然而，在某些應(yīng)用場(chǎng)景中，需要達(dá)到1.6mm甚至0.8mm的V-0級(jí)阻燃，如手機(jī)殼等電子產(chǎn)品，PC膜，PC板材等領(lǐng)域要保持，PC透明度，有一定的困難！

目前PC阻燃劑主要包括磷酸酯、有機(jī)硅和磺酸鹽。磷酸酯阻燃劑(如BDP，RDP）阻燃PC需要添加大量，容易滴落，需要添加抗滴劑，會(huì)嚴(yán)重影響抗滴劑PC透明度。可以保持PC磺酸鹽和有機(jī)硅阻燃劑是主要的高透明度。

磺酸鹽是阻燃劑

磺酸鹽阻燃劑屬于堿土金屬鹽PC阻燃效率高，常用品種有2、4、5-3氯苯磺酸鈉 (STB)、苯磺基苯磺酸鉀 ( KSS) 、全氟丁基磺酸鉀( PPFBS)。STB含氯元素多用于不透明PC體系中。

磺酸鹽阻燃劑阻燃機(jī)理：磺酸鹽300~500℃能促進(jìn)降解的產(chǎn)生 PC交聯(lián)成炭的SO2氣體，溫度范圍和PC降解溫度匹配，這種碳交聯(lián)主要是通過(guò)促進(jìn) PC的異構(gòu)化和 Fries實(shí)現(xiàn)重排。

磺酸鹽促進(jìn)交聯(lián)成炭

1.苯磺?；交撬徕?KSS)

KSS廣泛使用，可添加0.05%-0.1%PC氧指數(shù)從27%提高到37%左右，不會(huì)影響PC透明度。但單獨(dú)使用不能使薄壁制件(厚度≤2.5mm)阻燃性達(dá)到UL94 V-0級(jí)。實(shí)際應(yīng)用常與聚硅氧烷復(fù)合，若同時(shí)添加少量含氟聚合物可使材料阻燃性更好。

典型供應(yīng)商及牌號(hào)：

美國(guó)Arichem/Sloss KSS F-535

二、全氟丁基磺酸鉀(PFBS)

在PC0.06%-0.1%1%PFBS即可使PC達(dá)到UL94 V-0 (3.2mm)，但要達(dá)到1.6mm或者0.8mm的V-0級(jí)還是有困難的。通常可以加入少量硅氧烷復(fù)合，以滿足更高的阻燃要求。硅氧烷的用量為配方總量的0.02%-0.3%.6mm達(dá)到厚樣條的阻燃性UL-94 V-0級(jí)。需注意的是PFBS如果劑量超過(guò)0.1%，不僅不能增加PC阻燃性能，會(huì)影響PC的透明性。

KSS相比于PFBS，可使PC透明度較高，但阻燃效率較低，兩者的添加量與阻燃效果無(wú)線性關(guān)系，并非添加越多，阻燃效果越好。

目前全氟丁基磺酸鉀進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格可達(dá)1000元/kg以上國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)格一般為500元/kg，主要的質(zhì)量差異在于產(chǎn)品的穩(wěn)定性。三菱是主要的外國(guó)供應(yīng)商M國(guó)內(nèi)生產(chǎn)該產(chǎn)品的企業(yè)近30家。

部分供應(yīng)商及牌號(hào)：

武

FC-98

武

FT-98

二、硅酮阻燃劑

硅阻燃劑分為無(wú)機(jī)硅和有機(jī)硅，無(wú)機(jī)硅阻燃劑PC韌性影響嚴(yán)重，使用少。硅酮阻燃劑主要是聚硅氧烷和聚硅氧烷衍生物。

硅系阻燃劑阻燃機(jī)理∶硅阻燃劑在高溫下容易遷移到材料表面，形成—Si—O—或—Si—C—結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可在材料表面發(fā)揮隔熱和阻燃作用，多孔結(jié)構(gòu)可吸附燃燒過(guò)程中的煙氣和有毒氣體，具有低煙、低毒作用；硅阻燃劑還能促進(jìn)碳。

除了苯基硅氧烷，它還能促進(jìn)苯基硅氧烷PC的異構(gòu)化和 Fries除了重新排列和促進(jìn)成炭外，它還將與Fries 酚羥基反應(yīng)重排生成，產(chǎn)生含苯基交聯(lián)成炭的醚結(jié)構(gòu)。

適用于PC阻燃聚硅氧烷可分為線形和支鏈形，其中線形聚硅氧烷阻燃PC流動(dòng)性好，沖擊強(qiáng)度高，加工可回收性好；支鏈聚硅氧烷阻燃PC更容易交聯(lián)碳，阻燃效果更好，煙霧和有毒氣體產(chǎn)生量較小。

硅氧烷阻燃劑的一般添加量為1.5-4wt%，可達(dá)到UL 94 V-0 （1.0-1.5 mm），可使PC透光率保持在87%左右。

硅系阻燃劑大多是物理添加的，這就要求硅氧烷中苯基含量高PC相容性好；另一種方法是PC硅氧烷單體在聚合過(guò)程中引入，形成PC-硅氧烷共聚物，即硅共聚物PC。硅共聚PC它不僅具有良好的阻燃性能，而且具有良好的流動(dòng)性和低溫韌性。