CN106751662A - 一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃pc/aes合金及其制备方法 - Google Patents

一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃pc/aes合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其技术方案的要点是：包括以下质量百分比组分：PC70‑80wt％,AES2‑11wt％,相容剂2‑5wt％,分散剂0.2‑0.4wt％,抗氧剂0.2‑0.4wt％,润滑剂0.1‑0.6wt％,增韧剂4‑6wt％,磷酸酯无卤阻燃剂9‑10wt％,抗滴落剂0.4‑0.7wt％。本发明提供一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，具有较好的耐候性及抗菌功能，且成本较低。

Description

一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金及其制备 方法
【技术领域】
本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金及其制备方法。
【背景技术】
聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)是分子末端带羟基或羧基，由碳酸酯基团与芳香族或脂肪族基团相连接、重复排列所形成的线型高分子化合物。聚碳酸酯具有很好的刚性、韧性、耐低温性、耐热性、光泽度、透明度和电绝缘性等，但其熔体粘度大、耐化学药品性差、易产生应力开裂以及对缺口敏感等。丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯共聚物是由丙烯腈和苯乙烯接枝在三元乙丙橡胶上所组成的新型接枝共聚物，简称AES。与ABS相比，AES具有ABS的优点如耐化学药品性好、韧性高、光泽度高、加工流动性好、电绝缘性优良和易着色等外，还具有良好的耐候性，但其耐热性也较差。PC/AES合金结合PC和AES两者的优异性能，可广泛应用于电子电器部件或外壳、汽车内饰件、手机或电脑外壳等。
传统卤系阻燃PC/AES合金材料的阻燃性很好、添加量少，但是其在阻燃过程中会产生大量的有毒烟雾以及致癌的二噁英，并且产生的卤代氢会腐蚀设备，造成二次污染。
目前，无卤阻燃PC/AES合金材料的阻燃剂主要是磷酸酯类、磺酸盐类和聚硅氧烷类等。磺酸盐类阻燃剂虽然在聚碳酸酯中具有很好的阻燃效果，但在PC/AES中的添加量增加，会造成聚碳酸酯的降解，影响无卤阻燃PC/AES合金材料的力学性能。
【发明内容】
本发明目的是克服现有技术中的不足，提供一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，具有较好的耐候性、韧性及阻燃性，且成本较低。
本发明的另一目的是提供上述磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：包括以下质量百分比组分：
优选所述的聚碳酸酯为塔夫龍IR2200、日本帝人1225L、沙伯基础2200R中的一种或两种混合，所述塔夫龍IR2200熔体流动速率14g/10min，所述日本帝人1225L其熔体流动速率24g/10min，所述沙伯基础2200R熔体流动速率25g/10min。
优选所述的AES为丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯共聚物，日本住友，UB-500A，其熔体流动速率为20g/10min。
优选所述的相容剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐，苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐的马来酸酐接枝率为10-12％，为沈阳科通KT-3，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的马来酸酐接枝率为18％，华雯电子新材料SMA-700。
优选所述的分散剂为白矿油、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或乙烯-丙烯酸共聚物中一种或两种。
优选所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)按1:2复配。
优选所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酯、特殊改性乙撑双硬脂酸酯、季戊四醇硬脂酸酯或硅酮粉中一种或两种混合。
优选增韧剂为丙烯酸酯接枝的乙烯类弹性体，沈阳科通，KT-18；丁二烯-苯乙烯共聚物接枝聚甲基丙烯酸甲酯，美国罗门哈斯，EXL2620中的一种。
优选所述的磷酸酯无卤阻燃剂为多聚芳基磷酸酯，磷酸三苯酯中一种或两种混合，所述多聚芳基磷酸酯的磷含量大于10.5％，所述磷酸三苯酯的磷含量大于9.5％。
优选所述的抗滴落剂为特殊改性的聚四氟乙烯，森赛逖康，SN3300B7。
一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金的制备方法，步骤如下：先将聚碳酸酯、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯共聚物、相容剂、分散剂、抗氧剂、润滑剂、增韧剂、磷酸酯无卤阻燃剂和抗滴落剂加到高速混合机中，混合2-4min，然后将混好的物料加到双螺杆挤出机的料斗中，双螺杆挤出机的加工温度为190-220℃，螺杆转速为35-40rpm/min，经双螺杆挤出机熔融挤出后并经水冷、风干、切拉和包装。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
本发明提供的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，对无卤阻燃制件的厚度要求很低，打螺丝很难打爆，可以满足大制件、小制件和复杂制件对注塑材料很高的加工流动性要求，并且还可以满足无卤阻燃制件对耐候性极高的要求，因此，本发明提供的耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金材料在无卤阻燃和耐候要求高的领域上具有极高的应用价值。
【具体实施方式】
对比例1：
将称好的聚碳酸酯、AES、相容剂和分散剂混合一分钟，再将抗氧剂、润滑剂、增韧剂、磷酸酯无卤阻燃剂和抗滴落剂，加到上述混好的物料中，混合一分钟。然后将混好的物料加到双螺杆挤出机料斗中熔融挤出。双螺杆挤出机各段温度如下：1区温度为60℃；2区温度为230℃；3区温度为220℃；4区温度为210℃；5区温度为220℃；模头温度为235℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为38rpm/min。
依实施例1的工艺步骤，按表1组分，分别得到实施例1-3和对比例1-2；
表1原料及助剂的重量百分比
将对比例1、2及实施例1、2、3中生产的磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金材料，进行性能测试，得表2的数据结果：
表2产品性能测试结果
从表2中可知，磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金材料具有较高的缺口冲击强度、很好的加工流动性、较低的生产成本以及生产工艺易控制；
实施例1-3的测试结果与对比例1-2的相比，磷酸酯复配无卤阻燃PC/AES合金材料，比单独加入磷酸酯无卤阻燃的具有更好的阻燃效果和更高的缺口冲击强度。

Claims (10)

1.一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：包括以下质量百分比组分：
2.根据权利要求1所述的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：所述的聚碳酸酯为塔夫龍IR2200、日本帝人1225L、沙伯基础2200R中的一种或两种混合，所述塔夫龍IR2200熔体流动速率14g/10min，所述日本帝人1225L其熔体流动速率24g/10min，所述沙伯基础2200R熔体流动速率25g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：所述的AES为丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯共聚物，其熔体流动速率为20g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：所述的相容剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐，苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐的马来酸酐接枝率为10-12％，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的马来酸酐接枝率为18％。
5.根据权利要求1所述的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：所述的分散剂为白矿油、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或乙烯-丙烯酸共聚物中一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)按1:2复配。
7.根据权利要求1所述的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：所述的润滑剂为硬脂酸、乙撑双硬脂酸酯、特殊改性乙撑双硬脂酸酯、季戊四醇硬脂酸酯或硅酮粉中一种或两种混合。
8.根据权利要求1所述的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：所述的增韧剂为丙烯酸酯接枝的乙烯类弹性体，丁二烯-苯乙烯共聚物接枝聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种耐候、高光泽和磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金，其特征在于：所述的磷酸酯无卤阻燃剂为多聚芳基磷酸酯，磷酸三苯酯中一种或两种混合，所述多聚芳基磷酸酯的磷含量大于10.5％，所述磷酸三苯酯的磷含量大于9.5％。
10.权利要求1-9任一项所述的磷酸酯无卤阻燃PC/AES合金的制备方法，其特征在于包括如下步骤：先将聚碳酸酯、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯共聚物、相容剂、分散剂、抗氧剂、润滑剂、增韧剂、磷酸酯无卤阻燃剂和抗滴落剂加到高速混合机中，混合2-4min，然后将混好的物料加到双螺杆挤出机的料斗中，双螺杆挤出机的加工温度为190-220℃，螺杆转速为35-40rpm/min，经双螺杆挤出机熔融挤出后并经水冷、风干、切拉和包装。
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