CN100340607C - 聚碳酸酯/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物合金 - Google Patents

聚碳酸酯/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物合金 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种阻燃PC/ABS合金，按重量百分比计其包含10%-80%的PC、10%-80%的ABS、1%-30%的磷酸酯齐聚物、1%-30%的溴化聚碳酸酯齐聚物，0.1%-5%的聚四氟乙烯以及任选稳定剂、增强剂、颜料、填充物等其它添加剂。制造时，首先将原料在90～100摄氏度下烘烤4～6小时，然后按比例投入高速混合机中混合5-10分钟，接着在双螺杆机中进行混合抽粒，抽粒温度为240～260摄氏度。该新型PC/ABS合金具有优良的力学性能，热学性能和阻燃性。

Description

聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金
【技朮领域】
本发明有关一种合金配方，尤其是关于一种阻燃PC/ABS合金配方。
【背景技朮】
PC/ABS合金是一种综合性能较好的塑料，兼有PC(聚碳酸酯)和ABS的优点，即具有优良的机械性能和热性能，又具有成型性好，耐应力开裂能力好的特点，适合于成型大型薄壁的制件。PC/ABS合金广泛用于汽车工业，家用电器，通讯设备如移动电话等，办公设备如计算机、打印机等。出于安全的考虑，人们对PC/ABS合金的耐燃性提出了较高要求。因而人们对阻燃PC/ABS合金进行了大量研究。
如欧洲专利EP-A-0174493号中采用小分子的磷酸酯(如TPP)作为阻燃剂对PC/ABS进行阻燃改性。虽然TPP具有较好的阻燃效果，但其在加工过程中易挥发。用TPP阻燃的PC/ABS合金在注射成型的过程中，TPP容易迁移到制品表面，迁移到制品表面的TPP会在模具上残留，对模具产生腐蚀，损伤模具。
而欧洲专利EP-A-0363608号则采用磷酸酯的齐聚物作为阻燃剂对PC/ABS进行阻燃改性。磷酸酯的齐聚物改善了TPP容易迁移的缺点，也可以使PC/ABS达到UL94 V0(1/16’厚)的阻燃要求，具有较好的力学性能。但是磷酸酯的齐聚物的加入，导致PC/ABS合金的热变形温度下降。
综上所述，现有技术中的阻燃PC/ABS合金之综合性能较差。
【发明内容】
本发明的主要目的是提供一种具有较好力学性能、对模具不产生腐蚀、且具有较高热变形温度的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金配方。
为达到上述目的，本发明的合金按重量百分比计包括：10％-80％的PC、10％-80％的ABS、1％-30％的磷酸酯齐聚物、1％-30％的溴化聚碳酸酯齐聚物、0.1％-5％的聚四氟乙烯、以及其它添加剂。本发明阻燃PC/ABS合金的制造方法包括以下步骤：将原料在90~100摄氏度下烘烤4~6小时，然后按上述比例将该烘烤后的原料进行初步混合，再进行混合抽粒，抽粒温度为240~260摄氏度。
与现有技术相比，本发明利用溴化聚碳酸酯齐聚物及磷酸酯齐聚物作为阻燃剂，通过对本配方注射测试样条进行测试，可得知本发明的合金相对于现有的合金，具有较好的机械强度(特别是弯曲强度)、耐热性以及耐燃性。
具体实施方式
本发明的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金按重量百分比计包含下列组分：10％-80％的PC、10％-80％的ABS、1％-30％的磷酸酯齐聚物、1％-30％的溴化聚碳酸酯齐聚物，0.1％-5％的聚四氟乙烯以及其它添加剂。
适用于本发明的PC为双酚A型的均聚或共聚PC，其结构式如下：
Figure C20041005177600041
其中A为单键，或C1-C5烷基，或C2-C5亚烷基，或C5-C6环烷基；
本实施例中所述PC为线性或接枝聚合物，可以是无卤取代，也可以是有卤取代；也可以是几种PC的混合物。
如上所述PC，可以采用光气界面聚合法，也可采用光气均相聚合法进行生产。其分子量可以通过链终止剂进行控制。本发明所使用的PC的分子量范围为10000-100000。
所述ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。ABS树脂中包含有丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)和丙烯腈，苯乙烯在丁二烯胶上的接枝共聚物。苯乙烯，甲基取代的苯乙烯，环烷基取代的苯乙烯，N取代甲基丙烯腈都可以用来生成SAN。丁二烯胶乳与丙烯腈，苯乙烯单体在反应器中进行接枝共聚得到含有橡胶相的接枝共聚物。本发明ABS中橡胶含量在20％-50％之间。
适合本发明的ABS可以采用乳液接枝掺合法和连续本体法进行生产。
本发明的阻燃剂是溴化聚碳酸酯齐聚物。其分子量为3500，其中溴含量达到58％。
本发明之另一阻燃剂是磷酸酯齐聚物，其结构式如下图所示：
Figure C20041005177600042
所述聚四氟乙烯在本配方中起到抗滴落的作用。
可任选地加入其它的添加剂以实现特定的功能，如稳定剂，颜料，增强剂，填料等等。
制造本发明之合金时，将原料在90~100摄氏度下烘烤4~6小时，然后按比例进行初步混合，本实施例中该初步混合即是将上述烘烤后的原料按比例投入混合机中以1800~2500转/分钟的转速混合5~10分钟，接着在双螺杆机中进行混合抽粒，抽粒温度为240~260摄氏度。
对本配方的抽粒料、注射测试样条进行测试，测试结果如下：
样品编号 本发明 现有合金
弯曲强度(MPa) 86.37 80.62
弯曲模量(MPa) 2841.24 2562.31
拉伸强度(MPa) 58.63 52.54
拉伸模量(MPa) 2818.21 2632.12
冲击强度(KJ/M2) 14.9 8.8
维卡耐热(C) 98 83
UL 94 V-1 V-1
从以上表格中的测试数据可知，本发明的机械性能(拉伸强度、弯曲强度和冲击强度)好，耐热性与现有合金相比大幅度提高，同时耐燃性也达到UL94 V-1。

Claims (9)

1.一种阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，其特征在于：该合金按重量百分比计包括10％-80％的聚碳酸酯、10％-80％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、1％-30％的磷酸酯齐聚物、1％-30％的溴化聚碳酸酯齐聚物，0.1％-5％的聚四氟乙烯，并采用下述方法制备：将所述原料在90~100摄氏度下烘烤4~6小时，然后按上述比例将该烘烤后的原料进行初步混合，再进行混合抽粒，抽粒温度为240~260摄氏度。
2.如权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，其特征在于：所述聚碳酸酯为双酚A型的均聚或共聚聚碳酸酯。
3.如权利要求2所述的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，其特征在于：所述聚碳酸酯为线性或接枝聚合物。
4.如权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，其特征在于：所述聚碳酸酯的分子量范围为10000-100000。
5.如权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，其特征在于：所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物采用乳液接枝掺合法和连续本体法进行生产。
6.如权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，其特征在于：所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中橡胶含量在20％-50％之间。
7.如权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，其特征在于：所述溴化聚碳酸酯齐聚物分子量为3500其中溴含量达到58％。
8.如权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，其特征在于：该合金还包括其它添加剂。
9、如权利要求1所述的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金，其特征在于：所述初步混合为将烘烤后的原料按比例投入混合机中混合5~10分钟。
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