CN103242637A - 高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃pc/abs塑胶改性材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及塑胶改性材料技术领域，尤其涉及一种高光泽高硬度免喷涂的PC/ABS塑胶改性材料及其制备方法；本发明的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，以重量份计，它由以下原料组成：PC树脂60-80份、AS树脂5-15份、ABS高胶粉5-10份、PETS0.2-0.8份、阻燃剂8-20份、PTFE0.3-0.8份、丙烯酸酯类增韧剂2-8份、碳黑1-5份、抗氧剂0.2-0.6份、甲基硅油0.1-0.5份；本发明的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料，表面硬度高，表面光泽度高，模塑后不需要再喷涂高光油漆，符合UL94-V0的国际标准，安全性能高。本发明的制备方法简单，既提高了生产效率，节省了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及塑胶改性材料技术领域，尤其涉及一种高光泽高硬度
免喷涂的PC/ABS塑胶改性材料及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高，家用电器的也进入快速发展的时代，近年来，国家家电下乡政策的持续推出给家电行业带来勃勃生机，电视机从之前的显像管时代向LED、LCD液晶时代快速发展，消费者对家电的外观要求也越来越高。LED电视机具有体积小、清晰度高、壁薄的优点，LED电视机的外壳包括前框、支撑件、底座均用高光ABS硬胶模塑制成，装配出来的LED电视机的外壳具有外观精美的特点。
随着全球安全规范的持续推出，要求家用电器的外壳在火险中燃烧缓慢或者不起燃，因此，人们在ABS 原料上进行了广泛的阻燃研究。另外，现有的ABS 原料制备的家用电器的外壳一般需要喷涂高光油漆，使其具有高光泽的特点，但是高光油漆具有不够环保、会出现脱漆现象，而且在制备家用电器的外壳时还需要进行单独的喷涂高光油漆的工艺，工艺步骤复杂，生产效率低、成本高。
因此，亟需针对现有技术的缺陷，提供一种基于ABS原料的基本性能的基础上进行改性的塑胶材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种具有阻燃功能的高光泽、高硬度且模塑后不需要再喷涂高光油漆的PC/ABS塑胶改性材料。
本发明的另一目的在于针对现有技术的不足，而提供一种具有阻燃功能的高光泽、高硬度且模塑后不需要再喷涂高光油漆的PC/ABS塑胶改性材料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，以重量份计，它由以下原料组成：
PC树脂 60-80份
AS树脂 5-15份
ABS高胶粉 5-10份
PETS 0.2-0.8份
阻燃剂 8-20份
PTFE 0.3-0.8份
丙烯酸酯类增韧剂 2-8份
碳黑 1-5份
抗氧剂 0.2-0.6份
甲基硅油 0.1-0.5份。
PC树脂(聚碳酸酯)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良， PC与ABS共混物可以综合PC和ABS的优良性能，提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度，降低PC成本和熔体粘度，改善加工性能，减少产品内应力和冲击强度对产品厚度的
敏感性。
AS树脂的学名为丙烯腈-苯乙烯共聚物（acrylonitrile-styrene copolymer)，由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物，一般含苯乙烯15%-50%，是透明而带黄色至琥珀色的固体，密度为1.06，有热塑性，不易变色，不受稀酸、稀碱、稀醇和汽油的影响。AS树脂可用作工程塑料，具有优良的耐热性和耐溶剂性。
ABS高胶粉可改善本发明的产品的各项性能指标，使本发明的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料的冲击达到600J/m左右，热变形温度为110℃左右。
PETS (季戊四醇硬脂酸酯) 为高度透明的无定形热塑性聚合物，相对密度(30℃)1.188～1．22，机械强度高、韧性好，具有高透明度且便于机械加工的特点，能够显著改善塑料或填料的分散性，在塑料改性过程中，能够有效提高各组分之间的相容性，使得ABS塑胶改性材料获得很高的硬度，耐刮性强，不易被刮花。
其中，所述高色素炭黑粒径范围为9～17nm，黑亮程度高，能够有效提高本发明的ABS塑胶改性材料的黑亮程度，提高光泽度。
其中，所述PC树脂为熔指范围MI为3-15g/10min的中高粘度树脂。
其中，所述丙烯酸酯类增韧剂为MBS。MBS是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和苯乙烯三种单体经共聚制得的热塑性树脂，也是一种优良的高分子改性剂，能改善高分子透明性和抗冲击性，MBS具有良好的耐低温性能和抗疲劳性能以及加工稳定性常温、低温增韧效果均很优异，并且对其它机械性能影响非常小，综合性能优异。
其中，所述阻燃剂为BDP或者为RDP。阻燃剂BDP和阻燃剂RDP的化学名分别为四苯基(双酚-A)二磷酸酯和四苯基间苯二酚二磷酸酯，具有优良的热稳定性和较低的挥发性。
本发明中，PTFE作为促成碳剂和防滴漏剂，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，其结构简式为 -[-CF2-CF2-]n-，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，有密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力、耐温优异（能在+250℃至-180℃的温度下长期工作）。
其中，所述抗氧剂为选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或者两种以上的混合物。
其中，所述甲基硅油具有优良的润滑性能，不仅能够改善各组分之间的流动性，提高分散效率，对制得的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料的物理机械性能的提高有显著的改善作用，而且能够减少制备过程中改性材料与机械设备的摩擦程度，便于挤出加工。
本发明的有益效果为：本发明的一种高光泽高硬度免喷涂的PC/ABS塑胶改性材料，具有以下优点。
（1）本发明通过对PC树脂、AS树脂等进行改性，并优化组分配比，从而获得一种高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料，表面硬度高，不容易刮花。
（2）本发明的表面光泽度更高，产品黑度ΔE能达到25，模塑后不需要再喷涂高光油漆，产品模塑后就可以直接装配，外光精美。
（3）本发明自身阻燃，符合UL94-V0的国际标准，安全性能高。
本发明的一种高光泽高硬度免喷涂的PC/ABS塑胶改性材料的制备方法，制备方法简单，既提高了生产效率，节省了生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，以重量份计，它由以下原料组成：PC树脂73份、AS树脂7份、ABS高胶粉7份、PETS 0.3份、阻燃剂BDP 10份、PTFE 0.4份、MB=4S 2 份、碳黑1 份、抗氧剂1010 0.2 份、甲基硅油0.2份。PC树脂为熔指范围MI为3g/10min。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料的制备方法，它包括以下制备步骤：
步骤A.按重量份，将PC树脂、AS树脂、ABS高胶粉、PETS、PTFE、丙烯酸酯类增韧剂、碳黑、抗氧剂、甲基硅油搅拌混合，形成混合物Ⅰ；
步骤B.将混合物Ⅰ从下料口加入双螺杆挤出机中、把阻燃剂通过侧喂料机加入双螺杆的筒体中，在240℃ 下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后得到所述高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料。
实施例2。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，以重量份计，它由以下原料组成：PC树脂70份、AS树脂10份、ABS高胶粉6份、PETS 0.3份、阻燃剂BDP 10份、PTFE0.4份、MBS 2份、碳黑1份、抗氧剂1010 0.2份、甲基硅油0.2份。PC树脂为熔指范围MI为5g/10min。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料的制备方法，它包括以下制备步骤：
步骤A.按重量份，将PC树脂、AS树脂、ABS高胶粉、PETS、PTFE、丙烯酸酯类增韧剂、碳黑、抗氧剂、甲基硅油高速混合机中搅拌混合3分钟，形成混合物Ⅰ；
步骤B.将混合物Ⅰ从下料口加入双螺杆挤出机中、把阻燃剂通过侧喂料机加入双螺杆的筒体中，在242℃下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后得到所述高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料。
实施例3。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，以重量份计，它由以下原料组成：PC树脂65份、AS树脂8份、ABS高胶粉8份、PETS 0.3份、阻燃剂BDP 14份、PTFE0.4份、MBS 4份、碳黑1份、抗氧剂1076 0.2份、甲基硅油0.2份。PC树脂为熔指范围MI为8g/10min。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料的制备方法，它包括以下制备步骤：
步骤A.按重量份，将PC树脂、AS树脂、ABS高胶粉、PETS、PTFE、丙烯酸酯类增韧剂、碳黑、抗氧剂、甲基硅油高速混合机中搅拌混合3分钟，形成混合物Ⅰ；
步骤B.将混合物Ⅰ从下料口加入双螺杆挤出机中、把阻燃剂通过侧喂料机加入双螺杆的筒体中，在244℃下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后得到所述高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料。
实施例4。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，以重量份计，它由以下原料组成：PC树脂60份、AS树脂15份、ABS高胶粉5份、PETS 0.4份、阻燃剂RDP 15份、PTFE0.3份、MBS 3份、碳黑2份、抗氧剂1076 0.6份、甲基硅油0.5份。PC树脂为熔指范围MI为10g/10min。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料的制备方法，它包括以下制备步骤：
步骤A.按重量份，将PC树脂、AS树脂、ABS高胶粉、PETS、PTFE、丙烯酸酯类增韧剂、碳黑、抗氧剂、甲基硅油高速混合机中搅拌混合4分钟，形成混合物Ⅰ；
步骤B.将混合物Ⅰ从下料口加入双螺杆挤出机中、把阻燃剂通过侧喂料机加入双螺杆的筒体中，在246℃下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后得到所述高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料。
实施例5。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，以重量份计，它由以下原料组成：PC树脂77份、AS树脂10份、ABS高胶粉10份、PETS 0.8份、阻燃剂RDP 16份、PTFE0.8份、MBS 6份、碳黑4份、抗氧剂168 0.3份、甲基硅油0.2份。PC树脂为熔指范围MI为12g/10min。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料的制备方法，它包括以下制备步骤：
步骤A.按重量份，将PC树脂、AS树脂、ABS高胶粉、PETS、PTFE、丙烯酸酯类增韧剂、碳黑、抗氧剂、甲基硅油高速混合机中搅拌混合5分钟，形成混合物Ⅰ；
步骤B.将混合物Ⅰ从下料口加入双螺杆挤出机中、把阻燃剂通过侧喂料机加入双螺杆的筒体中，在248℃下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后得到所述高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料。
实施例6。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，以重量份计，它由以下原料组成：PC树脂80份、AS树脂5份、ABS高胶粉9份、PETS 0.5份、阻燃剂RDP 20份、PTFE0.6份、MBS 8份、碳黑5份、抗氧剂168 0.4份、甲基硅油0.3份。PC树脂为熔指范围MI为15g/10min。
高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料的制备方法，它包括以下制备步骤：
步骤A.按重量份，将PC树脂、AS树脂、ABS高胶粉、PETS、PTFE、丙烯酸酯类增韧剂、碳黑、抗氧剂、甲基硅油高速混合机中搅拌混合6分钟，形成混合物Ⅰ；
步骤B.将混合物Ⅰ从下料口加入双螺杆挤出机中、把阻燃剂通过侧喂料机加入双螺杆的筒体中，在250℃下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后得到所述高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料。
将实施例1~实施例6制备的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料进行测试，测试结果见下表。
由上表可知：本发明的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料的具有较高的拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击、洛氏硬度、阻燃性能和热变形温度，光泽度高达98；本发明阻燃性能达1.6V0-2.0V0，符合UL94-V0的国际标准，安全性能高。
以上所述实施方式，只是本发明的较佳实施方式，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，其特征在于：以重量份计，它由以下原料组成：
PC树脂 60-80份
AS树脂 5-15份
ABS高胶粉 5-10份
PETS 0.2-0.8份
阻燃剂 8-20份
PTFE 0.3-0.8份
丙烯酸酯类增韧剂 2-8份
碳黑 1-5份
抗氧剂 0.2-0.6份
甲基硅油 0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，其特征在于：以重量份计，它由以下原料组成：
PC树脂 65-75份
AS树脂 7-10份
ABS高胶粉 7-9份
PETS 0.2-0.5份
阻燃剂 10-15份
PTFE 0.3-0.5份
丙烯酸酯类增韧剂 2-5份
碳黑 1-2份
抗氧剂 0.2-0.4份
甲基硅油 0.1-0.2份。
3.根据权利要求1所述的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，其特征在于：以重量份计，它由以下原料组成：
PC树脂 60-65份
AS树脂 10-15份
ABS高胶粉 5-8份
PETS 0.2-0.4份
阻燃剂 8-15份
PTFE 0.3-0.4
丙烯酸酯类增韧剂 3-6份
碳黑 2-4份
抗氧剂 0.5-0.6份
甲基硅油 0.4-0.5份。
4.根据权利要求1所述的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，其特征在于：以重量份计，它由以下原料组成：
PC树脂 75-80份
AS树脂 5-10份
ABS高胶粉 9-10份
PETS 0.5-0.8份
阻燃剂 15-20份
PTFE 0.5-0.8
丙烯酸酯类增韧剂 6-8份
碳黑 4-5份
抗氧剂 0.3-0.4份
甲基硅油 0.2-0.3份。
5.根据权利要求1所述的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，其特征在于：所述PC树脂为熔指范围MI为3-15g/10min的中高粘度树脂。
6.根据权利要求1所述的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，其特征在于：所述丙烯酸酯类增韧剂为MBS。
7.根据权利要求1所述的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或者两种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料，其特征在于：所述阻燃剂为BDP或者为RDP。
9.权利要求1~8任意一项所述的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料的制备方法，其特征在于：它包括以下制备步骤：
步骤A.按重量份，将PC树脂、AS树脂、ABS高胶粉、PETS、PTFE、丙烯酸酯类增韧剂、碳黑、抗氧剂、甲基硅油搅拌混合，形成混合物Ⅰ；
步骤B.将混合物Ⅰ从下料口加入双螺杆挤出机中，把阻燃剂通过侧喂料机加入双螺杆的筒体中，在240℃～250℃下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后得到所述高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS改性塑胶材料。
10.根据权利要求9所述的高光泽高硬度免喷涂的无卤阻燃PC/ABS塑胶改性材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A中，搅拌混合具体为：高速混合机中搅拌混合3分钟。
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