CN102061077B - 一种无卤阻燃pc/abs合金 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PC/ABS合金的改性方法，属于高分子材料改性加工工艺。本发明提供一种无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法方法，使PC/ABS合金拥有V-0级阻燃性能的同时还保持优良的力学性能。本发明由如下组分组成，各组分按照质量份配比：PC树脂60～70、ABS树脂10～25、磷酸酯类阻燃剂8～12、阻燃协效剂0.5～3、增韧剂3～10、相容剂2～5、抗氧剂0.2～0.4。将各组分共混挤出所制备的改性PC/ABS合金阻燃效率高，并且力学性能优良、无卤无毒、对环境无污染，可广泛用作汽车和电子电器材料。

Description

一种无卤阻燃PC/ABS合金
一.技术领域：
    本发明涉及一种改性PC/ABS合金的制备方法，具体是一种无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法。
二.背景技术：
以PC和ABS为主要原料的PC/ABS合金是一种重要的工程塑料合金，这种合金具有优良的冲击性能、弯曲模量和较高的热变形温度以及良好的加工性能。可广泛用于汽车、电子电器等制造业。
随着各行业对阻燃性能的要求越来越高，PC/ABS材料本身所具有的可燃性限制了其应用范围和使用安全性，长期以来PC/ABS一直采用卤系阻燃剂来进行阻燃改性，比如十溴二苯醚、溴化环氧树脂、溴化烷烃等。尽管卤系阻燃剂拥有良好的阻燃性，但是在燃烧时会施放出大量的烟雾，产生有毒气体，并且施放出的卤化氢等气体具有腐蚀性，使生命财产遭到严重损失。
现在各国均已限制卤系阻燃剂的使用，转而采用更加环保的磷系、氮系、硅系以及无机阻燃剂进行阻燃改性。国内也以开发出磷系、磷-氮系、磷-硅系阻燃体系，并已经形成规模，但是普通磷-氮系阻燃剂添加量比较大，才能达到V-0级的效果，而大量阻燃剂的添加对力学性能的影响比较大。
三.发明内容：
发明目的：
本发明在于通过添加阻燃协效剂提高磷系阻燃剂的阻燃效率，降低阻燃剂添加量，该方法制得的无卤阻燃PC/ABS合金阻燃效率比较高，力学性能优异。
技术方案
一种无卤阻燃PC/ABS合金，其配方为：
（1）PC树脂                                        60～70  质量份
（2）ABS树脂                                       10～25  质量份（3）磷酸酯类阻燃剂                                  8～12  质量份
（4） 阻燃协效剂                                     0.5～3  质量份
（5）增韧剂                                           3～8  质量份
（6）相容剂                                           2～5  质量份
（7）抗氧剂                                         0.2～0.4质量份
其特征在于所述的阻燃协效剂为氧化锌。
所述的磷酸酯类阻燃剂是双酚A-双（二苯基磷酸酯）BDP、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）RDP、多聚芳基磷酸酯中的一种或任几种复配。
所述的增韧剂为丙烯酸酯类增韧剂。
所述的相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐。
本发明一种无卤阻燃PC/ABS合金制备工艺是：
将60～70质量份的PC树脂、10～25质量份的ABS树脂、8～12质量份的磷酸酯类阻燃剂、2～5质量份的苯乙烯接枝马来酸酐相容剂、3～8质量份的丙烯酸酯类增韧剂、0.2～0.4质量份的抗氧剂在高速混合机中80～90℃下预混后在双螺杆挤出机上挤出造粒，挤出温度为215～235℃。
有益效果
1、本发明提供了上述PC/ABS合金的技术方案和制备工艺，克服了现有技术存在的提高合金阻燃性和保证原有力学性能不能兼得的缺点。磷酸酯类阻燃剂在高温下分解成聚偏磷酸，促使熔融的PC/ABS合金脱水成碳并附在表面形成碳膜以隔离空气，氧化锌具有促进PC/ABC分解成碳并稳定碳层、增加碳层厚度的效果，有助于形成连续的、致密的碳层保护膜，有效的隔离基材与空气的接触以及热量的传导，使阻燃效率更为高效。并且氧化锌还可防止PC/ABS燃烧时融滴滴落，不需要再另外添加抗滴落剂。
2、本发明所制得的无卤阻燃PC/ABS合金加工工艺简单、阻燃效率高，并且力学性能优良、无卤无毒、对环境无污染，可广泛用于汽车、电子电器等领域。
四.具体实施方式：
实施例1：
（1）工艺配方
PC树脂                                      60  质量份
ABS树脂                                    18.5 质量份
多聚芳基磷酸酯                               12  质量份
氧化锌                                      1.5  质量份
MBS                                          3   质量份
苯乙烯接枝马来酸酐                           5   质量份
抗氧剂1076                                  0.3  质量份
    （2）加工工艺
将60质量份的PC树脂、20质量份的ABS树脂、10质量份的磷系阻燃剂、3质量份的苯乙烯接枝马来酸酐相容剂、5质量份的丙烯酸酯类增韧剂、0.3质量份的抗氧剂在高速混合机中80～90℃混合5分钟，然后在双螺杆挤出机上挤出造粒，挤出机的温度为：一区间220℃，二、三区间225℃，四、五、六、七、八区间230℃，九区间225℃，在三、五、七三个区间进行三级抽真空。经挤出成型制成样条，按照UL94标准测试阻燃性能以及按照GB/T9341-2000测试弯曲性能、GB/T1843-1996测试冲击性能、GB1040-92测试拉伸性能、GB/T3682-2000测试熔融流动速率。
按此工艺制得阻燃PC/ABS合金。其性能见表1。
    实施例2：
工艺配方
PC树脂                                      65  质量份
ABS树脂                                    15.5 质量份
多聚芳基磷酸酯                               10  质量份
氧化锌                                      1.5  质量份
MBS                                          3   质量份
苯乙烯接枝马来酸酐                           5   质量份
抗氧剂1076                                  0.3  质量份
将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得阻燃PC/ABS合金。其性能见表1。
实施例3：
工艺配方
PC树脂                                      65  质量份
ABS树脂                                    13.5 质量份
多聚芳基磷酸酯                               12  质量份
氧化锌                                      1.5  质量份
MBS                                          3   质量份
苯乙烯接枝马来酸酐                           5   质量份
抗氧剂1076                                  0.3  质量份
将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得阻燃PC/ABS合金。其性能见表1。
实施例4：
工艺配方
PC树脂                                      70  质量份
ABS树脂                                    12.5  质量份
多聚芳基磷酸酯                               8   质量份
氧化锌                                      1.5  质量份
MBS                                          3   质量份
苯乙烯接枝马来酸酐                           5   质量份
抗氧剂1076                                  0.3  质量份
将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得阻燃PC/ABS合金。其性能见表1。
实施例5：
工艺配方
PC树脂                                      70  质量份
ABS树脂                                    10.5 质量份
多聚芳基磷酸酯                               10  质量份
氧化锌                                      1.5  质量份
MBS                                          3   质量份
苯乙烯接枝马来酸酐                           5   质量份
抗氧剂1076                                  0.3  质量份
将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得阻燃PC/ABS合金。其性能见表1。
对比例：
工艺配方
PC树脂                                      65  质量份
ABS树脂                                     27  质量份
MBS                                          3  质量份
苯乙烯接枝马来酸酐                           5  质量份
抗氧剂1076                                  0.3 质量份
将上述配方按照实施例1加工工艺成型，制得阻燃PC/ABS合金。其性能见表1。
表1：性能数据。
  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例
熔融指数（g/10min） 60.58 47.37 55.47 41.75 42.97 31.38
缺口冲击强度(kJ/m2) 32.09 35.62 31.79 33.52 27.23 50.81
弯曲强度（Mpa） 69.99 70.23 71.52 73.21 76.76 72.86
弯曲模量（Mpa） 2215.38 2263.00 2380.62 2458.81 2506.44 2084.86
拉伸强度（Mpa） 53.47 54.75 52.53 62.93 5711 54.34
断裂伸长率（％） 30 40 30 50 50 70
UL94垂直燃烧等级 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 /

Claims (1)

1.一种无卤阻燃PC/ABS合金，其配方为：
（1）PC树脂                                        60～70  质量份
（2）ABS树脂                                       10～25  质量份
（3）磷酸酯类阻燃剂                                  8～12  质量份
（4） 阻燃协效剂                                     0.5～3  质量份
（5）增韧剂                                           3～8  质量份
（6）相容剂                                           2～5  质量份
（7）抗氧剂                                        0.2～0.4质量份；
其特征在于所述的所述的阻燃协效剂为氧化锌；
所述的磷酸酯类阻燃剂是双酚A-双（二苯基磷酸酯）BDP、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）RDP、多聚芳基磷酸酯中的一种或任几种复配；
所述的增韧剂为丙烯酸酯类增韧剂；
所述的相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐。
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