CN101481496B - 一种高性能无卤阻燃pc/abs合金的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子合金改性技术领域，应用于汽车工业、家用电器、通讯器材和办公设备等领域。其制备分为三个步骤：首先为阻燃ABS母料制备，将阻燃剂TPP、热塑性酚醛树脂、抗氧剂和ABS按配方比例进行混合，使各组份充分分散均匀，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度160-230℃；然后为阻燃PC/ABS合金制备，将PC、阻燃ABS、马来酸酐接枝ABS、璜酸盐阻燃剂、抗氧剂按所述配方比例进行混合，使各组份充分分散均匀，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度在200-250℃；最后进行造粒及后处理，对挤出的物料造粒及后处理得成品。本发明采用分步阻燃的方法，针对合金中的不同相分别进行阻燃，从而达到高效率的无卤阻燃PC/ABS合金。本发明制备方法成本低，易加工，环保阻燃性好。
Description
技术领域
本发明涉及高分子合金改性技术领域，特指一种高性能无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法。
背景技术
自1963年由美国Borg Warner公司开发成功PC/ABS合金以来，迅速风靡世界。目前已经成为世界上销售量最大的商业化聚合物合金之一，广泛地应用于汽车工业、家用电器、通讯器材和办公设备等领域。在这些领域中，都有严格的防火安全标准，需要材料具有优良的阻燃性能，由于环保方面的要求，对含卤阻燃体系的材料和制品受到严格的限制，特别是电子、电气行业，因为含卤阻燃体系材料热裂解时会产生腐蚀性气体，即使浓度很低，也可能使电子、电气设备中的关键部件受损而导致整套设备失灵。以往的合金阻燃主要是改变体系的配方，如选用不同的阻燃剂、不同的ABS接枝物等，通过一步法阻燃合金。如：CN1307608、CN1382181、CN1459470、CN1266449、CN1266450、CN1266452、US3505431、US3711577、US4054544、US5061745、EP0363608、EP0640655等。在无卤阻燃PC/ABS合金中，存在阻燃剂添加量多，阻燃效率低，力学性能下降明显的特点。
发明内容
本发明的目的是提供无卤阻燃剂用量少，力学性能下降不明显，阻燃效果好的无卤环保阻燃PC/ABS合金的方法，以取代国外在这一高端技术领域中的同类产品。其中，主要解决无卤阻燃剂添加到PC/ABS合金中，添加量少，达不到阻燃效果；添加量大，合金力学性能下降明显的矛盾。
为达到上述目的，本发明的原料配方为：
(1)阻燃ABS母料配方
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯的共聚物ABS 80重量份数；
磷酸三苯酯TPP 6-14重量份数；
热塑性酚醛树脂 6-14重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
(2)阻燃PC/ABS合金配方
聚碳酸酯PC 65-75重量份数；
阻燃ABS 25-30重量份数；
相容剂马来酸酐接枝ABS 4-8重量份数；
璜酸盐阻燃剂 0.2-0.5重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
制备方法如下：
(1)阻燃ABS母料制备
阻燃剂TPP、热塑性酚醛树脂、抗氧剂和ABS按所述配方(1)比例进行混合，使各组份充分分散均匀，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度在160-230℃范围；
(2)阻燃PC/ABS合金制备
PC、阻燃ABS、马来酸酐接枝ABS、璜酸盐阻燃剂、抗氧剂按所述配方(2)比例进行混合，使各组份充分分散均匀，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度在200-250℃范围；
(3)造粒及后处理
对挤出的物料造粒及后处理得成品。
本发明的优点在于：
根据PC/ABS合金中存在PC相、ABS相，其中ABS相氧指数较低，是阻燃合金中的主要矛盾的特点，本发明采用分步阻燃的方法，针对合金中的不同相分别进行阻燃，从而达到高效率的无卤阻燃PC/ABS合金。通过复合阻燃剂先制成氧指数较高的无卤阻燃ABS母料，然后用相容剂将母料与PC复合，制成无卤阻燃PC/ABS合金。整个合金阻燃剂的添加量仅为6％左右，相比传统阻燃剂的添加量15-20％左右，有了明显下降，解决了无卤阻燃PC/ABS合金力学性能下降多的问题。这种新型的无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法成本低，易加工，环保阻燃性好，广泛地应用于汽车工业、家用电器、通讯器材和办公设备等领域。
具体实施方式
实施例1：原料配方为：
(1)阻燃ABS母料配方
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物ABS 80重量份数；
磷酸三苯酯TPP 10重量份数；
热塑性酚醛树脂 10重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
(2)阻燃PC/ABS合金配方
聚碳酸酯PC 70重量份数；
阻燃ABS 24重量份数；
相容剂马来酸酐接枝ABS 6重量份数；
璜酸盐阻燃剂 0.5重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
实施例2：原料配方为：
(1)阻燃ABS母料配方
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物ABS 80重量份数；
磷酸三苯酯TPP 6重量份数；
热塑性酚醛树脂 14重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
(2)阻燃PC/ABS合金配方
聚碳酸酯PC 70重量份数；
阻燃ABS 24重量份数；
相容剂马来酸酐接枝ABS 6重量份数；
璜酸盐阻燃剂 0.5重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
实施例3：原料配方为：
(1)阻燃ABS母料配方
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物ABS 80重量份数；
磷酸三苯酯TPP 14重量份数；
热塑性酚醛树脂 6重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
(2)阻燃PC/ABS合金配方
聚碳酸酯PC 70重量份数；
阻燃ABS 24重量份数；
相容剂马来酸酐接枝ABS 6重量份数；
璜酸盐阻燃剂 0.5重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
实施例4：原料配方为：
(1)阻燃ABS母料配方
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物ABS 80重量份数；
磷酸三苯酯TPP 10重量份数；
热塑性酚醛树脂 10重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
(2)阻燃PC/ABS合金配方
聚碳酸酯PC 70重量份数；
阻燃ABS 24重量份数；
相容剂马来酸酐接枝ABS 6重量份数；
璜酸盐阻燃剂 0.4重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
实施例5：原料配方为：
(1)阻燃ABS母料配方
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物ABS 80重量份数；
磷酸三苯酯TPP 10重量份数；
热塑性酚醛树脂 10重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
(2)阻燃PC/ABS合金配方
聚碳酸酯PC 70重量份数；
阻燃ABS 24重量份数；
相容剂马来酸酐接枝ABS 6重量份数；
璜酸盐阻燃剂 0.3重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
实施例6：原料配方为：
(1)阻燃ABS母料配方
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物ABS 80重量份数；
磷酸三苯酯TPP 10重量份数；
热塑性酚醛树脂 10重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
(2)阻燃PC/ABS合金配方
聚碳酸酯PC 70重量份数；
阻燃ABS 24重量份数；
相容剂马来酸酐接枝ABS 6重量份数；
璜酸盐阻燃剂 0.2重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
例1、例2、例3、例4、例5、例6制备方法相同，如下：
(1)阻燃ABS母料制备
阻燃剂TPP、热塑性酚醛树脂、抗氧剂和ABS按所述配方(1)比例进行混合，使各组份充分分散均匀，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度在160-230℃范围，喂料速度25r/min，主机转动频率为25Hz。
(2)阻燃PC/ABS合金制备
PC、阻燃ABS、马来酸酐接枝ABS、璜酸盐阻燃剂、抗氧剂按所述配方(2)比例进行混合，使各组份充分分散均匀，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度在200-250℃范围，喂料速度25r/min，主机转动频率为25Hz。
(3)造粒及后处理
对挤出的物料造粒及后处理得成品。
本发明的检测报告：
Claims (1)
1.一种高性能无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法，其特征在于：
原料配方为：
(1)阻燃ABS母料配方
丙烯腈/丁二烯/苯乙烯的共聚物ABS 80重量份数；
磷酸三苯酯TPP 6-14重量份数；
热塑性酚醛树脂 6-14重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
(2)阻燃PC/ABS合金配方
聚碳酸酯PC 65-75重量份数；
阻燃ABS母料 25-30重量份数；
相容剂马来酸酐接枝ABS 4-8重量份数；
磺酸盐阻燃剂 0.2-0.5重量份数；
抗氧剂1010 0.2重量份数；
抗氧剂168 0.2重量份数；
制备方法包括以下步骤：
(1)阻燃ABS母料制备
阻燃剂TPP、热塑性酚醛树脂、抗氧剂和ABS按所述配方(1)比例进行混合，使各组份充分分散均匀，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度在160-230℃范围；
(2)阻燃PC/ABS合金制备
PC、阻燃ABS母料、马来酸酐接枝ABS、磺酸盐阻燃剂和抗氧剂按所述配方(2)比例进行混合，使各组份充分分散均匀，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度在200-250℃范围；
(3)造粒及后处理
对挤出的物料造粒及后处理得成品。
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