CN102358800A - 无卤阻燃pc/abs合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种抗划伤表面硬度达到2H级别的无卤阻燃PC/ABS合金，包括50-85份双酚A型聚碳酸酯树脂、2-15份丙烯晴-丁二烯-苯乙烯树脂、2-5份马来酸酐接枝ABS树脂共混物、6-15份双酚A双(二苯基磷酸酯)和磷酸三苯酯的复合物、15-35份双酚A型聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基硅树脂的接枝共混化合物、0.3-1份四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3-1份亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯、0.3-0.8份聚四氟乙烯树脂。还提供了制备该合金的方法。

Description

无卤阻燃PC/ABS合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种无卤阻燃PC/ABS合金，还涉及制备该合金的方法。
背景技术
近年来，随电子产品的发展和人们对生态环境的重视，做为电子产品外壳材料的PC/ABS合金，遇到了越来越高的挑战。PC/ABS合金的一般要求是要有无卤阻燃性能，同时，作为电器的外壳产品，对材料的表面也有较严格的要求，如要求表面亮度、黑度、光洁度等，其中比较难满足的一个要求是材料要有一定的抗划伤性，即在顾客擦拭产品时，不能轻易的划伤。为表征材料的表面硬度，一般通过划破材料表面的铅笔硬度来测定其抗划伤表面硬度，其硬度从低到高依次为：6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H，PC及ABS的表面硬度均为2B等级，而产品要求的等级一般为2H等级。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种抗划伤表面硬度达到2H级别的无卤阻燃PC/ABS合金。
本发明的技术方案是：这种无卤阻燃PC/ABS合金，包括50-85份PC树脂、2-15份ABS树脂、2-5份增韧剂、6-15份阻燃剂、15-35份表面硬度剂、0.3-1份抗氧化剂A、0.3-1份抗氧化剂B、0.3-0.8份抗滴落剂，其中所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，所述ABS树脂为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯树脂，所述增韧剂为马来酸酐接枝ABS树脂共混物，所述阻燃剂为双酚A双(二苯基磷酸酯)和磷酸三苯酯的复合物，表面硬度剂为双酚A型聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基硅树脂的接枝共混化合物，抗氧剂A为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂B为亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯，抗滴落剂为聚四氟乙烯树脂。
由于采用以上配比和原料，所以这种无卤阻燃PC/ABS合金不仅阻燃效果能达到V0级的阻燃要求，符合电器外壳所要求的无卤环保标准，而且对PC/ABS合金的表面硬度大大提高，其抗划伤性、耐刮擦性大幅度上升。无卤阻燃PC/ABS合金的表面硬度在未加表面硬度剂的情况下为2B级别，加入之后其表面硬度可以达到2H级别。
还提供了一种无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PC树脂在110℃条件下干燥4小时，将ABS树脂、增韧剂、阻燃剂、表面硬度剂、抗氧剂A、抗氧剂B、抗滴落剂在90℃条件下干燥4小时，按权利要求1所述的比例称量各原料后，加入高速混合机中混合均匀；
(2)将混合均匀的料，加入到指定温度的双螺杆挤出机中，进行生产、冷却、切粒、搅拌均匀；
(3)将步骤(2)得到的成品粒子在110℃条件下烘干2-4小时，使产品粒子得到充分干燥；
(4)将产品粒子注塑成样条，并在温度为21-25℃、湿度为45-55％的条件下静置4小时，使样条结构稳定，并与环境温度一致后，测试其性能强度；
(5)将搅拌均匀且性能强度测试合格的粒子，以25KG/包包装成成品。
在制备方法上，采用高分散、低剪切的双螺杆挤出工艺，使表面硬度剂、阻燃剂和增韧剂的分散更均匀，生产出的PC/ABS合金材料的性能更稳定。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
这种无卤阻燃PC/ABS合金，包括50-85份PC树脂、2-15份ABS树脂、2-5份增韧剂、6-15份阻燃剂、15-35份表面硬度剂、0.3-1份抗氧化剂A、0.3-1份抗氧化剂B、0.3-0.8份抗滴落剂，其中所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，所述ABS树脂为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯树脂，所述增韧剂为马来酸酐接枝ABS树脂共混物，所述阻燃剂为双酚A双(二苯基磷酸酯)和磷酸三苯酯的复合物，表面硬度剂为双酚A型聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基硅树脂的接枝共混化合物，抗氧剂A为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂B为亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯，抗滴落剂为聚四氟乙烯树脂。
由于采用以上配比和原料，所以这种无卤阻燃PC/ABS合金不仅阻燃效果能达到V0级的阻燃要求，符合电器外壳所要求的无卤环保标准，而且对PC/ABS合金的表面硬度大大提高，其抗划伤性、耐刮擦性大幅度上升。无卤阻燃PC/ABS合金的表面硬度在未加表面硬度剂的情况下为2B级别，加入之后其表面硬度可以达到2H级别。
优选地，PC树脂55份、ABS树脂5份、增韧剂3份、阻燃剂10份、表面硬度剂25份、抗氧化剂A0.5份、抗氧化剂B1份、抗滴落剂0.5份。
还提供了一种无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PC树脂在110℃条件下干燥4小时，将ABS树脂、增韧剂、阻燃剂、表面硬度剂、抗氧剂A、抗氧剂B、抗滴落剂在90℃条件下干燥4小时，按权利要求1所述的比例称量各原料后，加入高速混合机中混合均匀；
(2)将混合均匀的料，加入到指定温度的双螺杆挤出机中，进行生产、冷却、切粒、搅拌均匀；
(3)将步骤(2)得到的成品粒子在110℃条件下烘干2-4小时，使产品粒子得到充分干燥；
(4)将产品粒子注塑成样条，并在温度为21-25℃、湿度为45-55％的条件下静置4小时，使样条结构稳定，并与环境温度一致后，测试其性能强度；
(5)将搅拌均匀且性能强度测试合格的粒子，以25KG/包包装成成品。
其中步骤(1)的高混机的搅拌桶马达转速是1200转/分钟，搅拌时间10-15分钟。
步骤(2)中的指定温度，即双螺杆挤出温度(℃)，如表1所示。
表1
Figure BDA0000091511100000041
(单位为℃)
步骤(2)的搅拌的搅拌桶马达转速是200转/分钟，搅拌时间10-15分钟。
步骤(4)所要求的注塑温度(℃)如表2所示。
表2
  第一段   第二段   第三段
  220-240   220-240   220-240
(单位为℃)
在制备方法上，采用高分散、低剪切的双螺杆挤出工艺，使表面硬度剂、阻燃剂和增韧剂的分散更均匀，生产出的PC/ABS合金材料的性能更稳定。本发明工艺流程简单，配方制成稳定，效果突出，成本较低，有广阔的市场应用前景。
以下对主要成分为双酚A型聚碳酸酯、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基硅树脂的样条进行性能强度测试。
测试仪器：万能拉伸试验机；冲击强度试验机；熔融指数试验机；UL94塑料燃烧测试仪；比重测试仪；热变形维卡试验机；x-ray环保测试仪。
主要性能参数如表3所示。
表3
Figure BDA0000091511100000051
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于：包括50-85份PC树脂、2-15份ABS树脂、2-5份增韧剂、6-15份阻燃剂、15-35份表面硬度剂、0.3-1份抗氧化剂A、0.3-1份抗氧化剂B、0.3-0.8份抗滴落剂，其中所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，所述ABS树脂为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯树脂，所述增韧剂为马来酸酐接枝ABS树脂共混物，所述阻燃剂为双酚A双(二苯基磷酸酯)和磷酸三苯酯的复合物，表面硬度剂为双酚A型聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基硅树脂的接枝共混化合物，抗氧剂A为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂B为亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯，抗滴落剂为聚四氟乙烯树脂。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于：PC树脂55份、ABS树脂5份、增韧剂3份、阻燃剂10份、表面硬度剂25份、抗氧化剂A0.5份、抗氧化剂B1份、抗滴落剂0.5份。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将PC树脂在110℃条件下干燥4小时，将ABS树脂、增韧剂、阻燃剂、表面硬度剂、抗氧剂A、抗氧剂B、抗滴落剂在90℃条件下干燥4小时，按权利要求1所述的比例称量各原料后，加入高速混合机中混合均匀；
(2)将混合均匀的料，加入到指定温度的双螺杆挤出机中，进行生产、冷却、切粒、搅拌均匀；
(3)将步骤(2)得到的成品粒子在110℃条件下烘干2-4小时，使产品粒子得到充分干燥；
(4)将产品粒子注塑成样条，并在温度为21-25℃、湿度为45-55％的条件下静置4小时，使样条结构稳定，并与环境温度一致后，测试其性能强度；
(5)将搅拌均匀且性能强度测试合格的粒子，以25KG/包包装成成品。
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