CN101045812A - 一种无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物 - Google Patents

一种无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，包括聚碳酸酯、苯乙烯基树脂、阻燃剂、相容剂、增韧剂和抗氧剂。所述的聚碳酸酯为500－800重量份，苯乙烯类树脂为50－250重量份，含磷阻燃剂为60－150重量份，相容剂为50－100重量份，增韧剂为20－40重量份，抗氧剂为2－5重量份的受阻酚类主抗氧剂和2－4重量份的辅助抗氧剂。本发明产品燃烧时不会放出大量有害气体，具有优异的机械性能。

Description

一种无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种由聚碳酸酯和苯乙烯基树脂制得的一种无卤阻燃热塑性组合物。
背景技术
聚碳酸酯和ABS组合物具有良好的耐热性，高抗冲性和优良的加工性。这种合金广泛用于汽车零部件、家用电器和电子元器件。用于家用电器和办公自动化设备外壳的材料有阻燃的要求，通常添加卤素化合物以提供阻燃性。含卤阻燃的PC/ABS组合物具有优异的性能，但由于含卤素化合物阻燃的树脂在燃烧时会释放出大量的烟和有害气体，卤素阻燃剂的使用日益受到限制，使用无卤阻燃剂是目前发展的方向。
EP-A-0363608描述了由芳香族聚碳酸酯，苯乙烯基共聚物和低聚磷酸酯以及聚四氟乙烯组成的聚合物混合物，该混合物具有好的阻燃性，但冲击不太好。CN1300308A公开了由聚碳酸酯，ABS，氟代聚合物和含磷阻燃剂组成的化合物，具有优异的阻燃性和机械性能。这些专利中都用到了橡胶含量很高的ABS和SAN，都未提到用马来酸酐接枝物做相容剂，也未提到用弹性体做增韧剂。
发明内容
本发明目的是提供一种具有优异机械性能，环保性好的无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，包括聚碳酸酯、苯乙烯基树脂、阻燃剂、相容剂、增韧剂和抗氧剂。所述的聚碳酸酯为500-800重量份，苯乙烯类树脂为50-250重量份，含磷阻燃剂为60-150重量份，相容剂为50-100重量份，增韧剂为20-40重量份，抗氧剂为2-5重量份的受阻酚类主抗氧剂和2-4重量份的辅助抗氧剂。
所述的聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯。
所述的苯乙烯基树脂选自苯乙烯或苯乙烯与乙烯基单体的共聚物、苯乙烯或苯乙烯与乙烯基单体的共聚物与二烯基橡胶的接枝树脂中的一种。
所述的相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯基树脂组合物。
所述的增韧剂为丙烯酸酯类弹性体中的一种或几种。
所述的阻燃剂选自单磷酸酯，双磷酸酯中的一种或几种。
所述的组合物还可包括填料，热稳定剂，抗静电剂，增强纤维等。
在优选的实施方案中，本发明的聚碳酸酯树脂组分为衍生自双酚A和光气的线性聚碳酸酯。
在优选的实施方案中，本发明的聚碳酸酯树脂的重均分子量为10000-20000g/mol，特征粘数为0.3-1.5分升每克。
本发明的所用的苯乙烯基树脂典型的例子包括：ABS(丙稀腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，ASA(丙烯酸酯-苯乙烯-丙稀腈共聚物)，SAN(苯乙烯-丙稀腈共聚物)，HIPS(高抗冲聚苯乙烯)以及它们的混和物。
这些苯乙烯基树脂可以通过本领域已知的乳液聚合、悬浮聚合或本体聚合，可以通过连续法、半分批法或分批法生产。
本发明相容剂马来酸酐接枝苯乙烯基树脂组合物通过如下方式制得：将马来酸酐，引发剂和苯乙烯基树脂组合物按100∶5∶1000的比例在高速混和机中混好后，用双螺杆挤出机挤出，挤出机长径比为40∶1，冷却造粒。接枝率为0.5-1％。
本发明所用的含磷阻燃剂可以是：磷酸三甲基酯，磷酸三乙基酯，磷酸三苯基酯，间苯二酚双磷酸酯，优选间苯二酚双磷酸酯。
与现有技术相比，本发明产品具有成本低，机械性能和阻燃性能优异的特点。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明做进一步说明。
树脂和各种添加剂经高混机高速混匀后，经双螺杆挤出机进行熔融挤出，阻燃剂由侧向加料装置加入，再经过冷却造粒就可得该组合物，工艺温度为230-240℃。
采用下列物料：
PC美国Dow生产，牌号302-5
MAH-ABS  自制
ABS高胶粉  美国GE B338
SAN韩国LG生产80HF
ABS德国Basf生产，牌号GP22
RDP美国大湖公司生产的间苯二酚双磷酸酯
丙稀酸酯弹性体  美国Dupont生产的AC1125
抗氧剂245  瑞士Ciba生产的Irganox 245
抗氧剂168  瑞士Ciba生产的Irganox 168
熔融指数测试条件为260℃，5Kg载荷。
拉伸强度根据ASTM D638测试。
弯曲强度和模量按ASTM D790测试。
冲击强度和缺口冲击强度按ASTM D256测试。
根据美国UL94标准测试垂直燃烧性能。
实施例1～3的配方
  对照例   实施例1   实施例2   实施例3
  PC   700   500   700   800
  MAH-ABS   90   100   50
  ABS高胶粉   120
  ABS   226   54   63
  SAN   80
  RDP   100   150   100   60
  AC1125   30   40   20
  抗氧剂245   2   2   2   5
  抗氧剂168   2   2   4   2
所得材料的测试结果如下：
  对照例   实施例1   实施例2   实施例3
  熔融指数(g/10min)   22   24   25   22
  拉伸强度(MPa)   56   58   57   57
  弯曲强度(MPa)   92   94   95   94
  弯曲模量(MPa)   2600   2650   2700   2640
  无缺口冲击强度(KJ/m2)   97   97   97   97
  缺口冲击强度(KJ/m2   45   54   65   64
  阻燃性UL94(1.6mm)   V0   V0   V0   V0
  燃烧后卤化氰气体(mg/g)   0   0   0
由上表知实施例与对照例相比具有更好的机械性能，而且阻燃性也没有下降。

Claims (7)

1、一种无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，该组合物由聚碳酸酯、苯乙烯基树脂、阻燃剂、相容剂、增韧剂和抗氧剂组成，其特征在于，所述的聚碳酸酯为500-800重量份，苯乙烯类树脂为50-250重量份，含磷阻燃剂为60-150重量份，相容剂为50-100重量份，增韧剂为20-40重量份，抗氧剂为2-5重量份的受阻酚类主抗氧剂和2-4重量份的辅助抗氧剂。
2、根据权利要求1所述的无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯。
3、根据权利要求1所述的无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，其特征在于，所述的苯乙烯基树脂选自苯乙烯或苯乙烯与乙烯基单体的共聚物、苯乙烯或苯乙烯与乙烯基单体的共聚物与二烯基橡胶的接枝树脂中的一种。
4、根据权利要求1所述的无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯基树脂组合物。
5、根据权利要求1所述的无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，其特征在于，相容剂马来酸酐接枝苯乙烯基树脂组合物通过如下方式制得：将马来酸酐，引发剂和苯乙烯基树脂组合物按100∶5∶1000的比例在高速混和机中混好后，用双螺杆挤出机挤出，挤出机长径比为40∶1，冷却造粒。
6、根据权利要求1所述的无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，其特征在于，所述的增韧剂为丙烯酸酯类弹性体中的一种或几种。
7、根据权利要求1所述的无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，其特征在于，所述的阻燃剂选自单磷酸酯，双磷酸酯中的一种或几种。
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