CN101469118A - 一种电表壳用高分子材料 - Google Patents

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Abstract

一种电表壳用高分子材料，由PC基础树脂、玻纤、主阻燃剂、抗滴落剂、增韧剂、相容剂马来酸酐接枝ABS、润滑剂以及抗氧剂受阻酚类和亚磷酸酯类组成，其特征在于：所用的PC为中等流动PC和高流动PC的混合，所用的主阻燃剂为十溴二苯乙烷，所用的相容剂为马来酸酐接枝ABS，所用的增韧剂为PTW，所用的润滑剂是PETS；各组成物的掺入量分别是：PC基础树脂490～770重量份、玻纤100～300重量份、主阻燃剂50～70重量份、相容剂50～100重量份、增韧剂20～40重量份、抗滴落剂重量份、润滑剂5～10重量份、抗氧剂4～6重量份。阻燃增强聚碳酸酯组合物，由于不仅具有刚性高、耐热性和尺寸稳定性好的特点、并且具备良好的加工性，而且具有良好的外观，适合做好的电表壳体材料。

Description

一种电表壳用高分子材料
技术领域
本发明涉及一种阻燃增强型聚碳酸酯组合物，特别是一种电表壳用高分子材料，属于高分子合金领域。
背景技术
电表壳体需要高的刚性，良好的外观，很好的绝缘性能，还要能阻燃。国内目前壳体材料多采用阻燃ABS。虽然阻燃ABS价格低廉，但刚性不是很好。国外目前多采用增强PC，随着我国经济的发展，国内也将大量采用增强PC作为电表壳体材料。
玻纤增强的聚碳酸酯树脂有很高的强度，良好的外观，广泛用于各种电器的外壳，尤其适用于薄壁部件的注射成型。然而，玻璃纤维增强的聚碳酸酯树脂自身具有可燃性，且材料还可以受热熔化而滴落，引起邻近材料着火。因此，为了在很多应用场合安全地使用玻璃纤维增强的聚碳酸酯，必须在材料中添加有效的阻燃剂。
美国专利US3 971756、4 025 297、4130 530、5 218 027和5508 323中描述了这些材料的例子。虽然有各种各样的公开，但这些材料要么价格昂贵，要么性能不太好，仍有改善阻燃的玻纤增强的聚碳酸酯树脂组合物配方的余地。
商业上广泛用于阻燃聚碳酸酯树脂组合物的这些添加剂是有机氟化合物。氟化合物价格昂贵，而且这些材料单独与玻纤增强的聚碳酸酯树脂使用效果不是很好，而且实际上需要另外的添加剂，一般用含溴的阻燃剂。由于玻纤增强PC的加工温度较高，所以用于PC的阻燃剂要求有比较高的热分解温度，多为溴化高聚物，如溴化聚碳酸酯等，因而价格昂贵。
因此，寻求一种用于电表壳的玻纤增强的聚碳酸酯树脂，既需要使用的阻燃剂不会大幅度影响材料的性能，又不会大量提高材料的成本就成为本发明追求的目的。
发明内容
本发明目的：提供一种专用于电表外壳、且具有优异机械性能，具有良好外观，成本适中的阻燃增强型PC组合物。
本发明的上述目的可以通过以下技术方案实现：
这种电表壳用高分子材料，由PC基础树脂、玻纤、主阻燃剂、抗滴落剂PTFE、增韧剂、润滑剂以及抗氧剂受阻酚类和亚磷酸酯类组成，其特征在于：A、所用的PC基础树脂为中等流动PC和高流动PC的混合，所用的主阻燃剂为十溴二苯乙烷，所用的相容剂为马来酸酐接枝ABS，所用的增韧剂为PTW，所用的润滑剂是PETS和OP蜡；
B、各组成物的掺入量分别是：PC基础树脂490～770重量份、玻纤100～300重量份、主阻燃剂50～70重量份、相容剂50～100重量份、增韧剂20～40重量份、抗滴落剂3重量份、润滑剂5～10重量份、抗氧剂4～6重量份。
所用PC基础树脂为熔融指数为5—24的两种、或者两种以上流动性能不同PC的混合物。
所用的玻璃纤维为无捻粗纱，直径为8—15mm。
所用主阻燃剂为十溴二苯乙烷。
所用的相容剂为马来酸酐接枝ABS，马来酸酐接枝PE中的一种或几种。
所用抗滴落剂为AS包覆的PTFE微粉，PTFE含量在50—80％。
所用增韧剂为丙烯酸酯弹性体中的一种。
所用的润滑剂为OP蜡，PETS，乙烯—丙烯酸共聚物，硅酮粉中的一种或几种。
所用的抗氧剂为有机受阻酚类、胺类、亚磷酸酯类等抗氧剂的一种或两种。
所用的受阻酚类为1076，1098，1010等。
所用的亚磷酸酯类为168，626等。
根据以上技术方案提出的电表壳用高分子材料，由于不仅具有刚性高、耐热性和尺寸稳定性好的特点、并且具备良好的加工性以及阻燃性，而且具有良好的外观，无玻璃纤维外露，所以可作为电表壳体理想的专用材料。
具体实施方式
下面实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。
PC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，玻纤由侧向玻纤加料口加入，再经过冷却造粒就可得该组合物，工艺温度为240—250℃。对照例加工温度为250～260℃。
采用下列物料：
PC 日本帝人，牌号100C
PC 美国陶氏，牌号301—22
玻纤 巨石集团生产，牌号ER—988
溴化聚碳酸酯 美国大湖 牌号BC—52
十溴二苯乙烷 南京恒桥 牌号CG—801
PTFE 上海尚聚化工生产，PTFE含量75％
PTW 增韧剂，美国杜邦公司生产
OP蜡 上海嘉卓化工
乙烯丙稀酸共聚物 美国Honeywell公司 牌号540A
PETS 广州合成工贸公司
抗氧剂1076 瑞士Ciba生产的Irganox 1076
抗氧剂619F 美国Chemtura公司生产的619F
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。
热变形温度按ASTM D1525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
 
配方 对照例 实施例1 实施例2 实施例3
基础树脂 100C 790 430 350 240
基础树脂 301-22 300 300 250
增强剂 玻纤 100 100 200 300
相容剂 MAH—G—ABS 70 50 100
阻燃剂 十溴二苯乙烷 70 60 50
阻燃剂 BC—52 70
抗滴落剂 SN3300 3 3 3 3
增韧剂 PTW 30 20 30 40
润滑剂 PETS 3 3 3 3
润滑剂 OP蜡 2 2 3
润滑剂 540A 3 5 2
抗氧剂 619F 3 3 3 3
抗氧剂 1076 1 1 2 3
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
拉伸强度(MPa) 100 102 104 120
弯曲强度(MPa) 110 100 115 130
弯曲模量(MPa) 4000 3990 4520 6250
冲击强度(KJ/m2) 55 50 52 50
缺口冲击强度(KJ/m2) 12 11 9.5 10
热变形温度1.82MPa 135 136 138 140
阻燃性UL94，1.6mm V0 V1 V0 V0
颜色 白 白 白 稍暗
外观 有外露 好 好 稍有外露
由上表知：本发明提出的技术方案的实施例与对照例相比较，在机械性能不下降，但本实施例由于采用马来酸酐接枝物，增加玻纤和树脂间的相互作用，减少玻纤外露。同时弹性体中接枝了环氧基团，可以增加PC树脂和玻纤间的相互作用，加之合理的润滑剂和相容剂使用更使产品有更好的外观。另外在采用十溴二苯乙烷作为阻燃剂与溴化聚碳酸酯相比较，不仅热稳定性好、阻燃效率也很高；而且大大提高了流动性，使加工温度下降了10—20度，为降低玻纤增强的聚碳酸酯树脂制作电表壳体的生产成本和提高生产效率提供了技术支持。
本发明所述的电表用阻燃增强聚碳酸酯组合物，可选择双螺杆挤出机，一般加工温度范围可控制在240—260℃之间。

Claims (7)

1、一种电表壳用高分子材料，由PC基础树脂、玻纤、主阻燃剂、抗滴落剂、增韧剂、相容剂马来酸酐接枝ABS、润滑剂以及抗氧剂受阻酚类和亚磷酸酯类组成，其特征在于：
A、所用的PC为中等流动PC和高流动PC的混合，所用的主阻燃剂为十溴二苯乙烷，所用的相容剂为马来酸酐接枝ABS，所用的增韧剂为PTW，所用的润滑剂是PETS；
B、各组成物的掺入量分别是：PC基础树脂490～770重量份、玻纤100～300重量份、主阻燃剂50～70重量份、相容剂50～100重量份、增韧剂20～40重量份、抗滴落剂3重量份、润滑剂5～10重量份、抗氧剂4～6重量份。
2、如权利要求1所述的一种电表壳用高分子材料，其特征在于：所用的PC为中等流动性PC和高流动PC的混合物，其混合比例为1.5:1到1:1。
3、如权利要求1所述的一种电表壳用高分子材料，其特征在于：所用主阻燃剂为十溴二苯乙烷。
4、如权利要求1所述的一种电表壳用高分子材料，其特征在于：所用的增韧剂为环氧接枝的丙烯酸酯弹性体。
5、如权利要求1所述的一种电表壳用高分子材料，其特征在于：所用的润滑剂为PETS和OP蜡的混合物。
6、如权利要求1所述的一种电表壳用高分子材料，其特征在于：所用的相容剂为马来酸酐接枝ABS。
7、如权利要求1所述的一种电表壳用高分子材料，其特征在于：所用的抗滴落剂为AS包覆的PTFE。
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