碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃pet/abs合金的制作方法
【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(shuō)是一種碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS
I=1-Wl O
【背景技術(shù)】
[0002]PET/ABS合金(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)是一種價(jià)廉和性能優(yōu)良的塑料，具有低翹曲性，表面質(zhì)量高，耐老化性等性能，廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車工業(yè)、機(jī)電設(shè)備、建材等行業(yè)，但PET/ABS合金的阻燃性能不好，機(jī)械強(qiáng)度不很高，耐高溫性不很強(qiáng)，限制了其應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異力學(xué)性能和環(huán)保阻燃效果好的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 30%?50%、ABS 20%?70%、碳纖維10%?30%、無(wú)鹵阻燃劑12%?20%、相容劑2%?6%、潤(rùn)滑劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?1%。
[0005]所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0006]所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。
[0007]所述的碳纖維為表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維，其具體方法為將70wt%硝酸、20wt%高錳酸鉀和10wt%雙氧水進(jìn)行混合配制、并加水調(diào)配到濃度為50%?60%溶液，然后將其加熱到60°C?90°C，再加入碳纖維浸泡處理，在40°C?90°C的反應(yīng)溫度下，浸泡處理30?60分鐘，然后用水沖洗、烘干。
[0008]所述的無(wú)鹵阻燃劑為膦酸酯阻燃劑、聚硅烷阻燃劑、聚對(duì)二苯砜苯基磷酸酯阻燃劑中的一種或幾種的混合物。
[0009]所述的相容劑為苯乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)。
[0010]所述的潤(rùn)滑劑為季戊四醇酯、硬脂酯鈣、EVA蠟、乙撐雙硬酯酰胺中的一種。
[0011]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0012]上述的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金的制備方法，包括以下步驟:
(1)碳纖維表面氧化處理:將70wt%硝酸、20wt%高錳酸鉀和10wt%雙氧水進(jìn)行混合配制、并加水調(diào)配到濃度為50%?60%溶液，然后將其加熱到60V?90°C，再加入碳纖維浸泡處理，在40°C?90°C的反應(yīng)溫度下，浸泡處理30?60分鐘后，取出碳纖維，用水充分沖洗，然后在80°C?120°C溫度下烘干，即得表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維，待用；
(2)將PET在120°C?130°C下干燥4?6小時(shí)，含水率控制在0.03%以下，待用；
(3)將ABS在80°C?90°C下干燥2?4小時(shí)，待用；
(4)將無(wú)鹵阻燃劑在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用；
(5)按重量配比稱取干燥的PET和ABS，加入高速混合機(jī)中充分混合3?5分鐘，然后再加入按重量配比稱取干燥的無(wú)鹵阻燃劑、相容劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑，繼續(xù)混合5?15分鐘，使混合均勻后出料；
(6)將步驟(5)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，將步驟(I)制得表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維按重量配比稱取、并從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，調(diào)整雙螺桿擠出機(jī)的主側(cè)喂料口轉(zhuǎn)速以均勻碳纖維含量，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉、擠出、冷卻、造粒，即得本發(fā)明的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的PET/ABS合金不僅具有強(qiáng)度高、韌性好、耐熱性能高和耐環(huán)境應(yīng)力性能強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，而且無(wú)鹵阻燃具有安全、無(wú)毒、低煙、高效和達(dá)到UL94 V-O級(jí)阻燃性能，可適合于多種環(huán)境條件下應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0015]實(shí)施例1:
一種碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 35%、ABS24%、碳纖維20%、膦酸酯阻燃劑15%、苯乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(SMA) 4%、季戊四醇酯
1.5%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物0.5%。其中，所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物；所述的碳纖維為表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維，其具體方法為將70wt%硝酸、20wt%高錳酸鉀和10wt%雙氧水進(jìn)行混合配制、并加水調(diào)配到濃度為50%?60%溶液，然后將其加熱到60V?90°C，再加入碳纖維浸泡處理，在40°C?90°C的反應(yīng)溫度下，浸泡處理30?60分鐘，然后用水沖洗、烘干。
[0016]制備方法:(I)碳纖維表面氧化處理:將70wt%硝酸、20wt%高錳酸鉀和10wt%雙氧水進(jìn)行混合配制、并加水調(diào)配到濃度為50%?60%溶液，然后將其加熱到60°C?90°C，再加入碳纖維浸泡處理，在40°C?90°C的反應(yīng)溫度下，浸泡處理30?60分鐘后，取出碳纖維，用水充分沖洗，然后在80°C?120°C溫度下烘干，即得表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維，待用；(2)將PET在120°C?130°C下干燥4?6小時(shí)，含水率控制在0.03%以下，待用；(3)將ABS在80°C?90°C下干燥2?4小時(shí)，待用；(4)將膦酸酯阻燃劑在60°C?80°C下干燥30?45分鐘，待用；(5)按重量配比稱取干燥的PET和ABS，加入高速混合機(jī)中充分混合3?5分鐘，然后再加入按重量配比稱取干燥的膦酸酯阻燃劑、苯乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)、季戊四醇酯和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物，繼續(xù)混合5?15分鐘，使混合均勻后出料；(6)將步驟(5)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，將步驟(I)制得表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維按重量配比稱取、并從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，調(diào)整雙螺桿擠出機(jī)的主側(cè)喂料口轉(zhuǎn)速以均勻碳纖維含量，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉、擠出、冷卻、造粒，即得本發(fā)明的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金。
[0017]實(shí)施例2:
一種碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 30%、ABS36%、碳纖維15%、聚對(duì)二苯砜苯基磷酸酯阻燃劑12%、苯乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)5%、乙撐雙硬酯酰胺1.2%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物0.8%。其中，所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物；所述的碳纖維為表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維，其具體方法為將70wt%硝酸、20wt%高錳酸鉀和10wt%雙氧水進(jìn)行混合配制、并加水調(diào)配到濃度為50%?60%溶液，然后將其加熱到60°C?90°C，再加入碳纖維浸泡處理，在40°C?90°C的反應(yīng)溫度下，浸泡處理30?60分鐘，然后用水沖洗、烘干。
[0018] 制備方法:(I)碳纖維表面氧化處理:將70wt%硝酸、20wt%高錳酸鉀和10wt%雙氧水進(jìn)行混合配制、并加水調(diào)配到濃度為50%?60%溶液，然后將其加熱到60°C?90°C，再加入碳纖維浸泡處理，在40°C?90°C的反應(yīng)溫度下，浸泡處理30?60分鐘后，取出碳纖維，用水充分沖洗，然后在80°C?120°C溫度下烘干，即得表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維，待用；(2)將PET在120°C?130°C下干燥4?6小時(shí)，含水率控制在0.03%以下，待用；(3)將ABS在80°C?90°C下干燥2?4小時(shí)，待用；(4)將聚對(duì)二苯砜苯基磷酸酯阻燃劑在60°C?80°C下干燥30?45分鐘，待用；(5)按重量配比稱取干燥的PET和ABS，加入高速混合機(jī)中充分混合3?5分鐘，然后再加入按重量配比稱取干燥的聚對(duì)二苯砜苯基磷酸酯阻燃劑、苯乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)、乙撐雙硬酯酰胺和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物，繼續(xù)混合5?15分鐘，使混合均勻后出料；(6)將步驟(5)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，將步驟(I)制得表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維按重量配比稱取、并從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，調(diào)整雙螺桿擠出機(jī)的主側(cè)喂料口轉(zhuǎn)速以均勻碳纖維含量，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉、擠出、冷卻、造粒，即得本發(fā)明的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 30%?50%、ABS 20%?70%、碳纖維10%?30%、無(wú)鹵阻燃劑12%?20%、相容劑2%?6%、潤(rùn)滑劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其特征在于，所述的碳纖維為表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維,其具體方法為將70wt%硝酸、20wt%高錳酸鉀和10wt%雙氧水進(jìn)行混合配制、并加水調(diào)配到濃度為50%?60%溶液，然后將其加熱到60°C?90°C，再加入碳纖維浸泡處理，在40°C?90°C的反應(yīng)溫度下,浸泡處理30?60分鐘,然后用水沖洗、烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其特征在于，所述的無(wú)鹵阻燃劑為膦酸酯阻燃劑、聚硅烷阻燃劑、聚對(duì)二苯砜苯基磷酸酯阻燃劑中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其特征在于，所述的相容劑為苯乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為季戊四醇酯、硬脂酯鈣、EVA蠟、乙撐雙硬酯酰胺中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)碳纖維表面氧化處理:將70wt%硝酸、20wt%高錳酸鉀和10wt%雙氧水進(jìn)行混合配制、并加水調(diào)配到濃度為50%?60%溶液，然后將其加熱到60°C?90°C，再加入碳纖維浸泡處理，在40°C?90°C的反應(yīng)溫度下，浸泡處理30?60分鐘后，取出碳纖維，用水充分沖洗，然后在80°C?120°C溫度下烘干，即得表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維，待用； (2)將PET在120°C?130°C下干燥4?6小時(shí)，含水率控制在0.03%以下，待用； (3)將ABS在80°C?90°C下干燥2?4小時(shí)，待用； (4)將無(wú)鹵阻燃劑在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用； (5)按重量配比稱取干燥的PET和ABS，加入高速混合機(jī)中充分混合3?5分鐘，然后再加入按重量配比稱取干燥的無(wú)鹵阻燃劑、相容劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑，繼續(xù)混合5?15分鐘，使混合均勻后出料； (6)將步驟(5)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，將步驟(I)制得表面經(jīng)過(guò)氧化處理的碳纖維按重量配比稱取、并從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，調(diào)整雙螺桿擠出機(jī)的主側(cè)喂料口轉(zhuǎn)速以均勻碳纖維含量，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉、擠出、冷卻、造粒，即得本發(fā)明的碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種碳纖維增強(qiáng)無(wú)鹵阻燃PET/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PET30%～50%、ABS20%～70%、碳纖維10%～30%、無(wú)鹵阻燃劑12%～20%、相容劑2%～6%、潤(rùn)滑劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的PET/ABS合金不僅具有強(qiáng)度高、韌性好、耐熱性能高和耐環(huán)境應(yīng)力性能強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，而且無(wú)鹵阻燃具有安全、無(wú)毒、低煙、高效和達(dá)到UL94V-0級(jí)阻燃性能，可適合于多種環(huán)境條件下應(yīng)用。
【IPC分類】C08K9-02, C08L55-02, C08J5-06, C08K7-06, C08L67-02, C08K5-5333, C08K13-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104672798
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310623818
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】青島佳億陽(yáng)工貿(mào)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月1日