CN101045813B - 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、阻燃剂、抗氧剂，其特征在于：该组合物中还掺入了酚醛型环氧树脂；并且在组合物中所述的聚碳酸酯为600-800重量份，苯乙烯类树脂为50-300重量份，酚醛型环氧树脂20-100重量份，含磷阻燃剂为40-90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，环保安全，生产成本较低。

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，属于无卤阻燃热塑性组合物生产方法类。 
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。目前含磷有机阻燃剂的价格很高，导致无卤阻燃PC/ABS合金的价格很高，限制了它的使用。如何加入其它无卤添加剂降低含磷阻燃剂的用量就成了一个重要的课题。酚醛型环氧树脂能够促进成炭，有 辅助阻燃作用。EP0509506提到酚醛型环氧树脂可以在ABS中与磷酸酯配合使用达到阻燃V0级，在PC/ABS合金中还未使用。 
发明内容
本发明目的：旨在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： 
这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、抗氧剂，其特征在于：在该组合物中还掺入了酚醛型环氧树脂；在该组合物中所述的聚碳酸酯为500-800重量份，苯乙烯类树脂为50-300重量份，酚醛型环氧树脂20-100重量份，含磷阻燃剂为40-90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。 
所述的酚醛型环氧树脂是环氧当量150、200、250的酚醛型环氧树脂；优选200环氧当量。 
所述的含磷阻燃剂选自单磷酸酯，双磷酸酯中的一种或几种。 
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。 
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，所述的组合物还可包括填料，热稳定剂，抗静电剂，增强纤维，润滑剂，偶联剂，抗滴落剂等。 
本发明的聚碳酸酯树脂是已知的并且可以通过多个商业来源获得。 
本发明的所用的苯乙烯基树脂典型的例子包括：ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，ASA(丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物)，SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)，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。 
与现有同功能无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物生产技术相比，由于添加了一定量的酚醛型环氧树脂，既使组合物具有应该具备的优异机械性能和阻燃性能，同时又具有较低的产品成本。 
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，阻燃剂和酚醛型环氧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201-15 
ABS高胶粉美国GE B338 
SAN韩国LG生产80HF 
酚醛型环氧树脂上海树脂厂F-51 
RDP美国大湖公司生产的间苯二酚双磷酸酯 
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。 
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 
实施例配方 
    对照例   实施例1   实施例2   实施例3
  PC   700   600   700   800
  ABS高胶粉   100   96   104   33
  SAN   96   190   50   20
  酚醛型环氧     20   60   100
  RDP   100   90   80   40
  245   2   2   2   5
  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   54   53   52
  弯曲强度(MPa)   92   90   90   89
  弯曲模量(MPa)   2600   2650   2550   2530
  冲击强度(KJ/m2)   NB   NB   NB   NB
  缺口冲击强度(KJ/m2)   45   43   40   38
  阻燃性UL94(1.6mm)   V0   V0   V0   V0
由上表知实施例与对照例相比机械性能下降很少，而且阻燃性也没有下降。由于酚醛型环氧树脂相对比较便宜，它的加入减少了RDP的用量，因而大大降低了成本。 

Claims (6)

1.一种无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物，包括聚碳酸酯、含磷阻燃剂和抗氧剂，其特征在于：所述的组合物中还掺入了酚醛型环氧树脂；且在该组合物中所述聚碳酸酯为600-800重量份，苯乙烯类树脂为50-300重量份，酚醛型环氧树脂20-100重量份，含磷阻燃剂为40-90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.如权利要求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.如权利要求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：所述的酚醛型环氧树脂是环氧当量为150、200、250的酚醛环氧树脂。
4.如权利要求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：所述的含磷阻燃剂选自单磷酸酯，双磷酸酯中的一种或几种。
5.如权利要求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。
6.如权利要求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：所述的含磷阻燃剂是磷酸三甲基酯、磷酸三乙基酯、磷酸三苯基酯、或间苯二酚双磷酸酯。
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