CN104629306A - 高效环保阻燃pc/abs合金 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效环保阻燃PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC50%～70%、ABS15%～30%、磺酸盐阻燃剂0.05%～0.1%、硅系阻燃剂2%～6%、抗滴落剂0.1%～1%、纳米蒙脱土2%～5%、增韧剂3%～8%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%。本发明的有益效果是，本发明采用两步挤出法和利用磺酸盐阻燃剂、硅系阻燃剂、抗滴落剂、纳米蒙脱土的协同阻燃和增强性能，使制得的PC/ABS合金体系在兼具有PC、ABS两者优点、补助单组分性能不足的同时，具有优异的阻燃性能和耐热性能，并且阻燃完全符合无卤、高效、安全、环保和UL94V-0等级的性能要求。

Description

高效环保阻燃PC/ABS合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高效环保阻燃PC/ABS合金。

背景技术

聚碳酸酯（PC）具有优良的力学性能、耐热性和尺寸稳定性。但PC的熔体粘度大，加工温度高，成型加工困难，且对缺口非常敏感。为此，人们常采用PC与其它聚合物共混合金化来改善加工性能及缺口敏感性。其中，PC/ABS合金因具有冲击强度高、刚性好、耐热变形温度高、加工性好、电性能优良、性价比高等优点而倍受青睐，发展迅速。在阻燃方面，虽然由于PC本身的阻燃性可以达到UL94 V-2 级，但ABS的加入却降低PC的阻燃性能，因而纯PC/ABS合金体系的阻燃性能不高，不能满足很多在实际应用中对V-0阻燃等级的防火安全要求，从而限制其的进一步应用。于是，对PC/ABS合金进行阻燃改性很有必要，以更好地改善其性能和扩大应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效环保阻燃PC/ABS合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高效环保阻燃PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC 50%～70%、ABS 15%～30%、磺酸盐阻燃剂0.05%～0.1%、硅系阻燃剂2%～6%、抗滴落剂0.1%～1%、纳米蒙脱土2%～5%、增韧剂3%～8%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%。

所述的PC为双酚A型聚碳酸酯。

所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

所述的磺酸盐阻燃剂为全氟丁基磺酸钾（PPFBS）、全氟磺酸钾（KFBS）、全氟磺酸钠（NaFBS）、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）中的一种。

所述的硅系阻燃剂为聚倍半硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或几种。

所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯（PTFE）和聚偏氟乙烯（PVDF）按质量比1：1的复配物。

所述的增韧剂为甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：1的复配物。

所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。

上述的高效环保阻燃PC/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；

（2）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的磺酸盐阻燃剂、硅系阻燃剂、抗滴落剂、纳米蒙脱土、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的增韧剂，使一起搅拌3～10分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在250℃～290℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高效环保阻燃PC/ABS合金。

本发明的有益效果是，本发明采用两步挤出法和利用磺酸盐阻燃剂、硅系阻燃剂、抗滴落剂、纳米蒙脱土的协同阻燃和增强性能，使制得的PC/ABS合金体系在兼具有PC、ABS两者优点、补助单组分性能不足的同时，具有优异的阻燃性能和耐热性能，并且阻燃完全符合无卤、高效、安全、环保和UL94 V-0等级的性能要求，同时在合金体系中加入增韧剂能够提高PC与ABS的相容剂及其缺口冲击强度等。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种高效环保阻燃PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC 56%、ABS 25%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）0.05%、聚倍半硅氧烷4%、聚四氟乙烯（PTFE）和聚偏氟乙烯（PVDF）按质量比1：1的复配物0.75%、纳米蒙脱土5%、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）8%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：1的复配物0.2%、硬脂酸钙1%。其中，所述的PC为双酚A型聚碳酸酯；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的全氟丁基磺酸钾（PPFBS）、聚倍半硅氧、聚四氟乙烯（PTFE）和聚偏氟乙烯（PVDF）按质量比1：1的复配物、纳米蒙脱土、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：1的复配物、硬脂酸钙，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS），使一起搅拌3～10分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在250℃～290℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高效环保阻燃PC/ABS合金。

实施例2：

一种高效环保阻燃PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC 56%、ABS 30%、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）0.1%、聚二甲基硅氧烷4%、聚四氟乙烯（PTFE）和聚偏氟乙烯（PVDF）按质量比1：1的复配物0.5%、纳米蒙脱土3.5%、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）5%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：1的复配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%。其中，所述的PC为双酚A型聚碳酸酯；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）、聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯（PTFE）和聚偏氟乙烯（PVDF）按质量比1：1的复配物、纳米蒙脱土、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：1的复配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS），使一起搅拌3～10分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在250℃～290℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高效环保阻燃PC/ABS合金。

Claims (6)

1.一种高效环保阻燃PC/ABS合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 50%～70%、ABS 15%～30%、磺酸盐阻燃剂0.05%～0.1%、硅系阻燃剂2%～6%、抗滴落剂0.1%～1%、纳米蒙脱土2%～5%、增韧剂3%～8%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%。

2.根据权利要求1所述的高效环保阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的磺酸盐阻燃剂为全氟丁基磺酸钾（PPFBS）、全氟磺酸钾（KFBS）、全氟磺酸钠（NaFBS）、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）中的一种。

3.根据权利要求1所述的高效环保阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的硅系阻燃剂为聚倍半硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的高效环保阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯（PTFE）和聚偏氟乙烯（PVDF）按质量比1：1的复配物。

5.根据权利要求1所述的高效环保阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的增韧剂为甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）。

6.根据权利要求1所述的高效环保阻燃PC/ABS合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；

（2）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的磺酸盐阻燃剂、硅系阻燃剂、抗滴落剂、纳米蒙脱土、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的增韧剂，使一起搅拌3～10分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在250℃～290℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高效环保阻燃PC/ABS合金。