低煙納米阻燃pc/abs合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種低煙納米阻燃PC/ABS合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)是一種分子鏈重復(fù)單元為碳酸酯型的聚合物，為一種工程塑料。由于PC具有沖擊強(qiáng)度高、抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、透明、吸水率低、無毒、介電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用。然而，PC也存在加工流動性差、易應(yīng)力開裂、對缺口敏感、容易磨損、耐化學(xué)藥品性差、價(jià)格偏高等缺陷，這些不足使它在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)具有良好的耐沖擊性和加工流動性，且價(jià)格便宜，但是在其它力學(xué)性能等方面有欠缺。將PC與ABS為主要原料進(jìn)行共混得到的PC/ABS合金，其性能可以彌補(bǔ)單一組分的不足，達(dá)到取長補(bǔ)短的效果；但在阻燃方面，雖然PC本身的阻燃性可以達(dá)到UL94 V-2級，但由于ABS的加入?yún)s降低了 PC的阻燃性，為了滿足PC/ABS合金在實(shí)際應(yīng)用中的防火安全要求和達(dá)到V-O級水平，則需要對PC/ABS合金進(jìn)行阻燃改性處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種低煙納米阻燃PC/ABS合金及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:低煙納米阻燃PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 50%?60%、ABS 20%?30%、納米阻燃劑10%?15%、偶聯(lián)劑0.1%?0.5%、有機(jī)硅阻燃劑2%?5%、增韌劑3%?8%、相容劑1%?3%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.5%?1%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，其分子量為18000?40000。
[0006]所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其中丙烯腈的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為10%?30%、丁二烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為5%?25%。
[0007]所述的納米阻燃劑為粒徑在I?10nm之間的氫氧化鎂、氫氧化鋁、有機(jī)蒙脫土中的一種。
[0008]所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。
[0009]所述的有機(jī)硅阻燃劑為市售的SFR-100阻燃劑或SFR-1000阻燃劑。
[0010]所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(MBS)。
[0011]所述的相容劑為丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH)。
[0012]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯抗氧劑168按質(zhì)量比1:1的復(fù)配物。
[0013]所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、季戊四醇硬脂酸酯中的一種。
[0014]上述的低煙納米阻燃PC/ABS合金的制備方法，包括以下步驟:
(I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于11 (TC?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，ABS在80°C?90°C下干燥2?4小時(shí),待用； (2)、將按重量配比稱取的納米阻燃劑加入筒體溫度維持在80°C?120°C的高速混合機(jī)中攪拌10?30分鐘，然后加入按重量配比稱取的偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌20?40分鐘，得到表面改性的納米阻燃劑，然后冷卻至低于40°C出料，待用；
(3)、按重量配比稱取干燥的PC和ABS，并分別加入高速混合機(jī)中混合均勻后，加入步驟(2)的產(chǎn)物，同時(shí)加入按重量配比稱取的有機(jī)硅阻燃劑、增韌劑、相容劑、抗氧劑、潤滑劑，使一起攪拌10?30分鐘和均勻混合后，出料；
(4)、將步驟(3)得到的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?270°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的低煙納米阻燃PC/ABS合金。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的低煙納米阻燃PC/ABS合金，在保持較高的力學(xué)性能同時(shí)，具有良好的阻燃性能和加工性能，而且阻燃效率高(達(dá)到UL94 V-O等級)、熱穩(wěn)定性好，阻燃過程中具有低煙、無毒、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益高，可適于汽車、電子電器、機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0017]實(shí)施例1:
一種低煙納米阻燃PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 53%、ABS 20%、粒徑在I?10nm之間的氫氧化鎂15%、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5%、SFR-100阻燃劑3%、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(MBS)5%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH)2%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯抗氧劑168按質(zhì)量比1:1的復(fù)配物0.5%、硬脂酸鈣1%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，其分子量為18000?40000 ;所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其中丙烯腈的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為10%?30%、丁二烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為5%?25%。
[0018]制備方法:(I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，ABS在80°C?90V下干燥2?4小時(shí)，待用；(2)、將按重量配比稱取的粒徑在I?10nm之間的氫氧化鎂加入筒體溫度維持在80°C?120°C的高速混合機(jī)中攪拌10?30分鐘，然后加入按重量配比稱取的鈦酸酯偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌20?40分鐘，得到表面改性的氫氧化鎂，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和ABS，并分別加入高速混合機(jī)中混合均勻后，加入步驟(2)的產(chǎn)物，同時(shí)加入按重量配比稱取的SFR-100阻燃劑、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(MBS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH)、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯抗氧劑168按質(zhì)量比1:1的復(fù)配物、硬脂酸鈣，使一起攪拌10?30分鐘和均勻混合后，出料；(4)、將步驟(3)得到的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?270°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的低煙納米阻燃PC/ABS合金。
[0019]實(shí)施例2:
一種低煙納米阻燃PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 50%、ABS 24%、粒徑在I?10nm之間的氫氧化鋁10%、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5%, SFR-100阻燃劑3.5%、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(MBS)8%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH)3%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯抗氧劑168按質(zhì)量比1:1的復(fù)配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，其分子量為18000?40000 ;所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其中丙烯腈的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為10%?30%、丁二烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為5%?25%。
[0020]制備方法:(I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，ABS在80°C?90V下干燥2?4小時(shí)，待用；(2)、將按重量配比稱取的粒徑在I?10nm之間的氫氧化鋁加入筒體溫度維持在80°C?120°C的高速混合機(jī)中攪拌10?30分鐘，然后加入按重量配比稱取的鈦酸酯偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌20?40分鐘，得到表面改性的氫氧化鋁，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和ABS，并分別加入高速混合機(jī)中混合均勻后，加入步驟(2)的產(chǎn)物，同時(shí)加入按重量配比稱取的SFR-100阻燃劑、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(MBS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH)、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯抗氧劑168按質(zhì)量比1:1的復(fù)配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌10?30分鐘和均勻混合后，出料；(4)、將步驟(3)得到的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?270°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的低煙納米阻燃PC/ABS合金。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低煙納米阻燃PC/ABS合金，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC50%?60%、ABS 20%?30%、納米阻燃劑10%?15%、偶聯(lián)劑0.1%?0.5%、有機(jī)硅阻燃劑2%?5%、增韌劑3%?8%、相容劑1%?3%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.5%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低煙納米阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的納米阻燃劑為粒徑在I?10nm之間的氫氧化鎂、氫氧化鋁、有機(jī)蒙脫土中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低煙納米阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的有機(jī)硅阻燃劑為市售的SFR-100阻燃劑或SFR-1000阻燃劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低煙納米阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(MBS)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低煙納米阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的相容劑為丙烯腈_苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低煙納米阻燃PC/ABS合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于11(TC?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，ABS在80°C?90°C下干燥2?4小時(shí),待用； (2)、將按重量配比稱取的納米阻燃劑加入筒體溫度維持在80°C?120°C的高速混合機(jī)中攪拌10?30分鐘，然后加入按重量配比稱取的偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌20?40分鐘，得到表面改性的納米阻燃劑，然后冷卻至低于40°C出料，待用； (3)、按重量配比稱取干燥的PC和ABS，并分別加入高速混合機(jī)中混合均勻后，加入步驟(2)的產(chǎn)物，同時(shí)加入按重量配比稱取的有機(jī)硅阻燃劑、增韌劑、相容劑、抗氧劑、潤滑劑，使一起攪拌10?30分鐘和均勻混合后，出料； (4)、將步驟(3)得到的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?270°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的低煙納米阻燃PC/ABS合金。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低煙納米阻燃PC/ABS合金及其制備方法。本發(fā)明的低煙納米阻燃PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC50%～60%、ABS20%～30%、納米阻燃劑10%～15%、偶聯(lián)劑0.1%～0.5%、有機(jī)硅阻燃劑2%～5%、增韌劑3%～8%、相容劑1%～3%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.5%～1%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的低煙納米阻燃PC/ABS合金，在保持較高的力學(xué)性能同時(shí)，具有良好的阻燃性能和加工性能，而且阻燃效率高（達(dá)到UL94V-0等級）、熱穩(wěn)定性好，阻燃過程中具有低煙、無毒、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益高，可適于汽車、電子電器、機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域。
【IPC分類】B29B9-06, C08K9-04, C08L55-02, C08L69-00, C08K3-34, C08K3-22, C08K13-06
【公開號】CN104629320
【申請?zhí)枴緾N201310545194
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】殷培花
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月7日