CN104672800A - 一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的pet/abs合金 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PET20%～50%、ABS20%～50%、纳米碳纤维10%～15%、复配型阻燃剂12%～25%、增韧剂3%～10%、相容剂2%～6%、润滑剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的PET/ABS合金不仅具有强度高、韧性好、电气性能优异、耐热性能高和耐环境应力性能强等显著优点，而且具有良好的阻燃效果，其阻燃性能无卤、环保、安全、低烟、无毒、高效等特点，可适应于多种环境条件下对阻燃的严格要求。

Description

一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金。

背景技术

PET/ABS合金（聚对苯二甲酸乙二醇酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物）是一种价廉和性能优良的塑料，具有低翘曲性，表面质量高，耐老化性等性能，广泛应用于电子电器、汽车工业、机电设备、建材等行业，但PET/ABS合金的阻燃性能不好，机械强度不很高，耐高温性不很强，限制了其应用。纳米碳纤维是一种新型亚微米增强材料，具有较高的强度和杨氏模量，较好的导电、导热及热稳定性以及极好的表面尺寸效应等，因而受到了人们极大的关注。将纳米碳纤维增强PET/ABS合金具有其优异的力学性能和独特的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～50%、ABS 20%～50%、纳米碳纤维10%～15%、复配型阻燃剂12%～25%、增韧剂3%～10%、相容剂2%～6%、润滑剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～1%。

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。

所述的纳米碳纤维为以烯烃为碳源而制成直径在50nm～200nm的纳米碳纤维。

所述的复配型阻燃剂为磷酸氯乙烯聚合物50wt%、三聚氰胺磷酸酯30wt%和纳米蒙脱土20wt%三者混合的复配物。

所述的增韧剂为马来酸酐接枝丁腈橡胶（NBR-g- MAH）、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g- MAH）、马来酸酐接枝热塑性聚氨酯橡胶（TPU-g- MAH）中的一种。

所述的相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS-g-MAH）、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物（SEBS-g-MAH）、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）中的一种。

所述的润滑剂为乙撑双硬酯酰胺。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）将PET在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；

（2）将ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；

（3）按重量配比称取磷酸氯乙烯聚合物50wt%、三聚氰胺磷酸酯30wt%和纳米蒙脱土20wt%，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；

（4）按重量配比称取干燥的各组分，加入高速混合机中充分混合5～15分钟，使混合均匀后出料；

（5）将步骤（4）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经熔融混炼、挤出、冷却、造粒，即得本发明的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的PET/ABS合金不仅具有强度高、韧性好、电气性能优异、耐热性能高和耐环境应力性能强等显著优点，而且具有良好的阻燃效果，其阻燃性能无卤、环保、安全、低烟、无毒、高效等特点，可适应于多种环境条件下对阻燃的严格要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PET 30%、ABS 26%、纳米碳纤维12%、复配型阻燃剂18%、马来酸酐接枝丁腈橡胶（NBR-g- MAH）8%、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS-g-MAH）4%、乙撑双硬酯酰胺1.2%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.8%。其中，所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物；所述的纳米碳纤维为以烯烃为碳源而制成直径在50nm～200nm的纳米碳纤维；所述的复配型阻燃剂为磷酸氯乙烯聚合物50wt%、三聚氰胺磷酸酯30wt%和纳米蒙脱土20wt%三者混合的复配物。

制备方法：（1）将PET在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；（2）将ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；（3）按重量配比称取磷酸氯乙烯聚合物50wt%、三聚氰胺磷酸酯30wt%和纳米蒙脱土20wt%，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（4）按重量配比称取干燥的各组分，加入高速混合机中充分混合5～15分钟，使混合均匀后出料；（5）将步骤（4）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经熔融混炼、挤出、冷却、造粒，即得本发明的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金。

实施例2：

一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PET 30%、ABS 30%、纳米碳纤维10%、复配型阻燃剂15%、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g- MAH）8%、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物（SEBS-g-MAH）5%、乙撑双硬酯酰胺1.5%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%。其中，所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物；所述的纳米碳纤维为以烯烃为碳源而制成直径在50nm～200nm的纳米碳纤维；所述的复配型阻燃剂为磷酸氯乙烯聚合物50wt%、三聚氰胺磷酸酯30wt%和纳米蒙脱土20wt%三者混合的复配物。

制备方法：（1）将PET在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；（2）将ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；（3）按重量配比称取磷酸氯乙烯聚合物50wt%、三聚氰胺磷酸酯30wt%和纳米蒙脱土20wt%，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（4）按重量配比称取干燥的各组分，加入高速混合机中充分混合5～15分钟，使混合均匀后出料；（5）将步骤（4）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经熔融混炼、挤出、冷却、造粒，即得本发明的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金。

Claims (8)

1.一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～50%、ABS 20%～50%、纳米碳纤维10%～15%、复配型阻燃剂12%～25%、增韧剂3%～10%、相容剂2%～6%、润滑剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其特征在于，所述的纳米碳纤维为以烯烃为碳源而制成直径在50nm～200nm的纳米碳纤维。

3.根据权利要求1所述的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其特征在于，所述的复配型阻燃剂为磷酸氯乙烯聚合物50wt%、三聚氰胺磷酸酯30wt%和纳米蒙脱土20wt%三者混合的复配物。

4.根据权利要求1所述的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其特征在于，所述的增韧剂为马来酸酐接枝丁腈橡胶（NBR-g- MAH）、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g- MAH）、马来酸酐接枝热塑性聚氨酯橡胶（TPU-g- MAH）中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS-g-MAH）、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物（SEBS-g-MAH）、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其特征在于，所述的润滑剂为乙撑双硬酯酰胺。

7.根据权利要求1所述的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

8.根据权利要求1所述的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将PET在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；

（2）将ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；

（3）按重量配比称取磷酸氯乙烯聚合物50wt%、三聚氰胺磷酸酯30wt%和纳米蒙脱土20wt%，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；

（4）按重量配比称取干燥的各组分，加入高速混合机中充分混合5～15分钟，使混合均匀后出料；

（5）将步骤（4）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经熔融混炼、挤出、冷却、造粒，即得本发明的一种纳米碳纤维增强和阻燃改性的PET/ABS合金。