CN103627156B - 一种抗静电无卤低烟阻燃pc/abs合金材料及其制备工艺 - Google Patents

一种抗静电无卤低烟阻燃pc/abs合金材料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于功能性塑料合金材料领域，具体公布了一种抗静电无卤低烟阻燃PC/ABS合金材料及其制备工艺。该合金材料含55~75wt%的PC（聚碳酸酯），25~45wt%的ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物），10~40wt%的阻燃剂，2.5~10wt%的协效剂，0.5~2wt%的抗静电剂，0~5wt%的增容剂，0~0.5wt%的偶联剂，0~0.5wt%的分散剂，0~0.5wt%的抗氧剂。按照上述配方称取原料后经高速混合机混合均匀，再将物料通过双螺杆挤出机挤出造粒。本发明中所用到的新型无机阻燃剂具有无卤、低烟、无毒无腐蚀、阻燃性能好、热稳定性高、对材料力学性能几乎无影响等优点，阻燃性能可达到UL94V-0。本发明中所用到的抗静电剂具有高效、无毒、环保等特点，可使合金材料的表面电阻率达到106~1016Ω，且长期抗静电性良好。

Description

一种抗静电无卤低烟阻燃PC/ABS合金材料及其制备工艺
技术领域
本发明属于功能性塑料合金材料领域，具体涉及一种抗静电无卤低烟阻燃PC/ABS合金材料及其制备工艺。
背景技术
PC/ABS合金是最早实现工业化生产的一种聚碳酸酯改性产品，是一种重要的工程塑料合金。PC/ABS合金兼具PC和ABS的优点，一方面合金可以提高ABS的耐热性能和拉伸强度，另一方面合金可以降低PC的熔体粘度，改善加工性能，可用于成型大面积及复杂的制品，通知可以降低制品内应力，提高耐低温冲击性能。PC/ABS合金材料已在汽车工业中得到广泛的应用，是汽车最适宜的内装材料，特别是用作仪表板支架、盖板、通风口、托架、散热器格栅、转向柱护套的原材料。目前PC/ABS在计算机、通讯工具、办公设备等行业也有了广泛应用。
PC/ABS共混合金的阻燃化是最近几年PC/ABS开发的一个热点。虽然PC本身具有一定的阻燃性（极限氧指数LOI=25），但与ABS共混后，阻燃性能下降。为了满足PC/ABS合金在电子、电气开关、电器等领域的应用，必须添加阻燃剂。目前，最主要的阻燃剂品种有卤素系、磷系、氮系、无机氧化物或无机氢氧化物。含溴的阻燃剂对材料的阻燃效果是最好的，阻燃机理主要在于抑制气相过程，但含有卤素的阻燃材料在燃烧时会释放出大量的卤化氢气体，并产生很多烟雾，导致二次灾害，致使事故现场的设备、设施严重腐蚀，人员窒息，并给消防、营救、人员疏散带来极大困难。因此，无卤化已成为聚合物阻燃材料和技术的主要发展方向之一。对于磷系、氮系阻燃剂，由于其在毒性、热稳定性、迁移性、发烟量、添加量等方面的不足，也限制了其实用。
无机阻燃剂大多是不挥发但受热分解的化合物，且分解时一般是吸热的，并生成不燃气体，这些不燃气体一般为无毒无腐蚀性气体，属生理无害物质，对环境友好，但要达到良好的阻燃效果一般需要较高的添加量。因此，低用量的无机阻燃剂将有广阔的发展前景。
发明内容
本发明是为了解决传统阻燃PC/ABS共混合金发烟量大、环保性差、机械性能较低等问题，并使其抗静电性能达到较高的指标，更能满足PC/ABS合金在电子、电气开关、电器等领域的应用。本发明的技术方案是55~75wt%的PC（聚碳酸酯），25~45wt%的ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物），10~40wt%的阻燃剂，2.5~10wt%的协效剂，0.5~2wt%的抗静电剂，0~5wt%的增容剂，0~0.5wt%的偶联剂，0~0.5wt%的分散剂，0~0.5wt%的抗氧剂。
本发明所使用的无机阻燃剂经过了超细化、高纯化、表面活性化及热稳定化处理。超细化处理增加了粒子的表面积，可使粒子表面的水蒸汽压上升，有利于阻燃性提高，同时，超细无机刚性粒子可增强高聚物与无机界面的相互作用，可更均匀地分散在基体树脂中，对高分子材料具有增韧增强效果；高纯化处理提高了阻燃剂中有效成分的含量，减少了阻燃剂在合金材料中的使用量；表面活性化处理改善了无机阻燃剂在体系中的分散性，并提高了其综合性能；热稳定化提高了阻燃剂的热稳定性，使其在PC/ABS这种熔体温度较高的合金材料中性能更稳定。本发明所采用的增容剂为LLDPE-g-MAH，该增容剂的基体是LLDPE，通过LLDPE-g-MAH分子长链的物理缠结和酸酐官能团对PC和ABS的亲和作用，把PC和ABS紧密地连接在一起，提高二者的相容性，达到提高合金材料冲击强度、拉伸强度的目的。
本发明所述的抗静电无卤低烟阻燃PC/ABS合金材料的制备工艺如下：（1）选择共混分散型螺杆组合，使合金和阻燃剂均达到最佳分散效果，料筒温度为：后段230~250℃，中段220~240℃，前段210~230℃，螺杆长径比35~40，螺杆转速350~500r/min。（2）将PC、ABS及其他助剂按配比称量后经高速混合机混合均匀，再将混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，经挤出、水冷、干燥，再经过切粒机切利得到圆柱状颗粒。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明，但本发明并不局限于以下实施各例：
（1）选择共混分散型螺杆组合，使合金和阻燃剂均达到最佳分散效果，料筒温度为：后段230~250℃，中段220~240℃，前段210~230℃，螺杆长径比35~40，螺杆转速350~500r/min。（2）将PC、ABS及其他助剂按配比称量后经高速混合机混合均匀，再将混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，经挤出、水冷、干燥，再经过切粒机切利得到圆柱状颗粒。各实施例对应的配方见表1，各实施例配方的检测标准及检测结果见表2。
表1各实施例对应的配方
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
原料 用量（份） 用量（份） 用量（份） 用量（份）
PC 70 70 70 70
ABS 30 30 30 30
LLDPE-g-MAH 3 3 3 3
氢氧化镁 0 10 20 25
三氧化钼 0 5 8 10
碳酸镁 0 3 5 5
红磷 0 4 4 4
双酚A（二（甲苯基）磷酸酯） 0 1 1 1
乙氧化烷胺 0 1 1 1
TC-109 0 5 5 5
TAF 0 0.5 0.5 0.5
AT-10 0.2 0.2 0.2 0.2
AT-168 0.3 0.3 0.3 0.3
表2各实施例配方的检测结果
检测项目 单位 检测标准 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
简支梁无缺口冲击 KJ/M2 ISO 179 107.7 103.8 110.1 108.4
简支梁缺口冲击 KJ/M2 ISO 179 33.2 33.3 41 35.3
拉伸强度 MPa ISO 527 60.6 58.3 61.9 59.4
弯曲强度 MPa ISO 178 99.3 99.2 100.7 99.9
弯曲模量 MPa ISO 178 2164 2243 2312 2387
阻燃性 1.6mm UL94 HB V-1 V-0 V-0
烟密度 GB/T 8323 560 55 36 28
表面电阻率（一周） Ω IEC 60093 1016 1012 1012 1012
表面电阻率（90天） Ω IEC 60093 1016 1011 1011 1011
由性能检测结果可以看出，本发明所用到的新型无机钻机队合金材料的力学性能基本没有影响，当阻燃剂添加量不足时，UL94阻燃性只能达到V-1级别，而当阻燃剂的添加量≥25%时，合金的UL94阻燃性可达V-0级别，并且当阻燃剂的添加量为25%时，合金材料的各项力学性能最佳；另外，随着阻燃剂与协效剂添加量的增加，合金材料的燃烧烟密度由560降低至28；抗静电剂的加入使合金材料的表面电阻率由原来的1016改善至1012Ω，并且在试样放置90天后，合金材料的表面电阻率又改善至1011Ω。

Claims (5)

1.一种抗静电无卤低烟阻燃PC/ABS合金材料，其特征在于，由以下含量的组分组成：55-75wt%的PC，25-45wt%的ABS，10-40wt%的阻燃剂，2.5-10wt%的协效剂，0.5-2wt%的抗静电剂，0-5wt%的增容剂，0-0.5wt%的偶联剂，0-0.5wt%的分散剂，0-0.5wt%的抗氧剂；
所述的阻燃剂为环保无卤的无机矿物阻燃剂，并兼具抑烟效果，该阻燃剂为纳米级粉末状的氢氧化镁、碳酸镁、三氧化钼、氢氧化铝、碱性草酸铝之中的一种或数种混合物；
所述阻燃剂经过了超细化、高纯化、表面活化及热稳定化处理；
所述的协效剂为不含卤素的对阻燃剂具有协效作用的有机物或无机物，具体为红磷、双酚A（二（甲苯基）磷酸酯）、间苯二酚双（二（邻甲氧羰基苯基）磷酸酯）中的一种或数种混合物；
所述的抗静电剂为烷基磺酸盐和乙氧化烷胺中的一种；
所述PC/ABS合金材料的制备工艺如下：
（1）选择共混分散型螺杆组合，使合金和阻燃剂均达到最佳分散效果，料筒温度为：后段230-250℃，中段220-240℃，前段210-230℃，螺杆长径比35-40，螺杆转速350-500r/min；（2）将PC、ABS及其他助剂按配比称量后经高速混合机混合均匀，再将混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，经挤出、水冷、干燥，再经过切粒机切利得到圆柱状颗粒。
2.根据权利要求1中所述的抗静电无卤低烟阻燃PC/ABS合金材料，其特征在于所述的增容剂为胺基丙烯腈-苯乙烯共聚物和马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯中的一种。
3.根据权利要求1中所述的抗静电无卤低烟阻燃PC/ABS合金材料，其特征在于所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
4.根据权利要求1中所述的抗静电无卤低烟阻燃PC/ABS合金材料，其特征在于所述的分散剂为乙撑双脂肪酸酰胺、乙烯基双硬脂酰胺或褐煤蜡中的一种或几种混合物。
5.根据权利要求1中所述的抗静电无卤低烟阻燃PC/ABS合金材料，其特征在于所述的抗氧剂为四[甲基-β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、亚磷酸三[2,4-二叔丁基苯酯]、硫代二丙酸二（十八酯）和1,3,5-三（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基）异氰尿酸中的一种或数种混合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104086944A (zh) * 2014-07-24 2014-10-08 太仓市晨洲塑业有限公司 一种改性pc/abs合金塑料
CN105504759B (zh) * 2016-02-03 2017-04-26 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种3d打印用abs复合材料及其制备方法
CN107286623A (zh) * 2017-08-10 2017-10-24 青阳县吉祥塑胶有限公司 一种pc/abs热稳定共聚物合成塑胶填料及其制备方法
CN109423030A (zh) * 2017-09-04 2019-03-05 四川鑫达企业集团有限公司 一种抗静电、无卤阻燃pc/abs合金材料的制备方法
CN108276749B (zh) * 2017-12-19 2020-12-08 励凯宏 一种无卤阻燃剂以及含有所述无卤阻燃剂的树脂合金
CN108912642B (zh) * 2018-06-08 2020-08-04 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种抗静电、低烟、无卤阻燃pc/abs合金材料及其制备工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101469113A (zh) * 2007-12-24 2009-07-01 上海杰事杰新材料股份有限公司 一种无卤阻燃增韧聚碳酸酯组合物
CN101787191A (zh) * 2009-09-21 2010-07-28 深圳市科聚新材料有限公司 一种pc/abs合金及其制备方法
CN102492278A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 深圳市科聚新材料有限公司 一种无卤阻燃高光泽pc/abs合金材料及其制备方法
CN102585469A (zh) * 2011-01-11 2012-07-18 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种无卤阻燃抗静电pc/abs合金材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101469113A (zh) * 2007-12-24 2009-07-01 上海杰事杰新材料股份有限公司 一种无卤阻燃增韧聚碳酸酯组合物
CN101787191A (zh) * 2009-09-21 2010-07-28 深圳市科聚新材料有限公司 一种pc/abs合金及其制备方法
CN102585469A (zh) * 2011-01-11 2012-07-18 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种无卤阻燃抗静电pc/abs合金材料及其制备方法
CN102492278A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 深圳市科聚新材料有限公司 一种无卤阻燃高光泽pc/abs合金材料及其制备方法

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