CN108690342A - 一种手机外壳用高阻燃材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手机外壳用高阻燃材料，其原料其原料按重量份包含：PC 65‑75份、ABS 27‑33份、复合相容剂4‑7份、复合阻燃剂13‑17份、聚四氟乙烯0.2‑0.7份、邻苯二甲酸二异丁酯0.5‑1.2份、硬脂酸季戊四醇酯0.3‑0.7份、硬脂酸锌0.4‑1份、亚磷酸酯0.2‑0.8份、2，6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚0.3‑0.8份。本发明制备的高阻燃材料阻燃性能和流动性能优异。

Description

一种手机外壳用高阻燃材料
技术领域
本发明涉及塑料材料技术领域，尤其涉及一种手机外壳用高阻燃材料。
背景技术
聚碳酸酯简称PC，它是一种主链含碳酸酯键的聚合物，聚碳酸酯大致可分为两大类：一类是芳香族碳酸酯，主要为双盼型聚碳酸酯；另一类为脂肪族聚碳酸酯。ABS树脂是由丙稀睛、丁二稀和苯乙稀三元共聚的复相结，是由分散相和连续相构成的两相体系，其连续相是苯乙炼丙稀腈共聚物(SAN)树脂，其分散相是聚丁二稀(PB)橡胶颗粒。
手机外壳主要由金属或塑料制成。金属手机外壳具有质感良好、强度高的优点，但是它存在造价高、不易加工、有信号问题、不易着色以及工艺复杂和生产效率低等问题，故其在市场上就很难占据优势。而塑料手机外壳的价格低廉、易于加工、着色容易、绝缘、对信号的影响小，且其成型方法主要是注塑和压制等，生产效率高，可大规模生产，因而在市场上的占有率相对较高。但是，现有的塑料手机外壳存在加工流动性差，阻燃性不佳等问题，有待解决。
发明内容
基于背景技术存在的问题，本发明提出了一种手机外壳用高阻燃材料，本发明制备的高阻燃材料阻燃性能和流动性能优异。
本发明提出了一种手机外壳用高阻燃材料，其原料其原料按重量份包含：PC 65-75份、ABS 27-33份、复合相容剂4-7份、复合阻燃剂13-17份、聚四氟乙烯0.2-0.7份、邻苯二甲酸二异丁酯0.5-1.2份、硬脂酸季戊四醇酯0.3-0.7份、硬脂酸锌0.4-1份、亚磷酸酯0.2-0.8份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.3-0.8份。
优选地，所述复合相容剂由丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物和MBS按重量比1-2:1-3组成。
优选地，所述复合阻燃剂由磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯组成。
优选地，磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯的质量比为13-16:6-8:12-15。
优选地，所述的高阻燃材料的制备方法为：
S1、将PC和ABS分别进行干燥处理；
S2、按预设量称取PC、ABS、复合相容剂、复合阻燃剂、聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二异丁酯、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸锌、亚磷酸酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，混合均匀，得到预混料；
S3、将预混料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得。
优选地，S1具体操作为：将PC于105-110℃下干燥3-5h，ABS于85-90℃下干燥4-6h。
优选地，S2中，采用高速混合机混合，混合时间为4-6min。
优选地，S3中，所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为：第一段197-204℃，第二段220-228℃，第三段230-235℃，第四段205-210℃。
本发明以PC和ABS为基体树脂，复配聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二异丁酯、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸锌、亚磷酸酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚以及复合相容剂和复合阻燃剂，各组分协同作用使本发明材料具有优异的阻燃性及流动性。在本发明中复合相容剂由丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物和MBS按一定比例复合而成，MBS是甲基丙稀酸甲酯(MMA)和苯乙稀(ST)接枝于聚丁二稀(PB)大分子链上而形成的三元接枝共聚物，具有以甲基丙稀酸甲酯-苯乙稀共聚物为壳层，橡胶相为核的核-壳结构，MBS外层的MMA与PC相容，内层的PB相与ABS相容，因此可以明显改善PC和ABS的相界面作用，其与为非反应型相容剂丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物合用可以满足体系的需要，改善PC与ABS之间的相容性，进而使本发明获得优异的流动性；由磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯组成的复合阻燃剂可以显著提高本发明材料的阻燃性能，因为磷酸三苯酯和四苯基双酚-A-二磷酸酯受热分解生成磷酸和聚磷酸,磷酸和聚磷酸不仅催化PC脱水成炭,也可以捕获高聚物燃烧过程中产生的活泼自由基,同时覆盖在材料表面隔热隔氧起到较好的阻燃作用，此外,磷酸酯可以和PC中的含氧基团发生酯交换反应,使大部分的磷残留于炭层中,进一步提高阻燃效率,在凝聚相起到更好的阻燃作用，而加入耐热的纳米SiO2,提高了材料的初始分解温度,炭层强度提高延缓了材料的热降解,使得活化能大幅度增大，磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯合用，不仅隔热、隔氧，还能大幅度增大材料的热降解温度，使得本发明材料获得优异的阻燃性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
实施例1
一种手机外壳用高阻燃材料，其原料按重量份包含：PC 65份、ABS 33份、复合相容剂4份、复合阻燃剂17份、聚四氟乙烯0.2份、邻苯二甲酸二异丁酯1.2份、硬脂酸季戊四醇酯0.3份、硬脂酸锌1份、亚磷酸酯0.2份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.8份。
实施例2
一种手机外壳用高阻燃材料，其原料按重量份包含：PC 75份、ABS 27份、复合相容剂7份、复合阻燃剂13份、聚四氟乙烯0.7份、邻苯二甲酸二异丁酯0.5份、硬脂酸季戊四醇酯0.7份、硬脂酸锌0.4份、亚磷酸酯0.8份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.3份。
实施例3
一种手机外壳用高阻燃材料，其原料按重量份包含：PC 65份、ABS 33份、复合相容剂4份、复合阻燃剂17份、聚四氟乙烯0.2份、邻苯二甲酸二异丁酯1.2份、硬脂酸季戊四醇酯0.3份、硬脂酸锌1份、亚磷酸酯0.2份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.8份；所述复合相容剂由丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物和MBS按重量比1:3组成；所述复合阻燃剂由磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯按质量比13:8:12组成；
所述的高阻燃材料的制备：
S1、将PC于105℃下干燥5h，ABS于85℃下干燥6h；
S2、按预设量称取PC、ABS、复合相容剂、复合阻燃剂、聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二异丁酯、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸锌、亚磷酸酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，用高速混合机混合4min，得到预混料；
S3、将预混料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得；所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为：第一段197℃，第二段228℃，第三段230℃，第四段210℃。
实施例4
一种手机外壳用高阻燃材料，其原料按重量份包含：PC 75份、ABS 27份、复合相容剂7份、复合阻燃剂13份、聚四氟乙烯0.7份、邻苯二甲酸二异丁酯0.5份、硬脂酸季戊四醇酯0.7份、硬脂酸锌0.4份、亚磷酸酯0.8份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.3份；所述复合相容剂由丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物和MBS按重量比2:1组成；所述复合阻燃剂由磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯按质量比16:6:15组成；
所述的高阻燃材料的制备：
S1、将PC于110℃下干燥3h，ABS于90℃下干燥4h；
S2、按预设量称取PC、ABS、复合相容剂、复合阻燃剂、聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二异丁酯、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸锌、亚磷酸酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，用高速混合机混合6min，得到预混料；
S3、将预混料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得；所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为：第一段204℃，第二段220℃，第三段235℃，第四段205℃。
性能检测
检测实施例1-4制备的高阻燃材料的阻燃性能，结果如下表：
由上表可知本发明阻燃性能优异。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种手机外壳用高阻燃材料，其特征在于，其原料其原料按重量份包含：PC 65-75份、ABS 27-33份、复合相容剂4-7份、复合阻燃剂13-17份、聚四氟乙烯0.2-0.7份、邻苯二甲酸二异丁酯0.5-1.2份、硬脂酸季戊四醇酯0.3-0.7份、硬脂酸锌0.4-1份、亚磷酸酯0.2-0.8份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.3-0.8份。
2.根据权利要求1所述的高阻燃材料，其特征在于，所述复合相容剂由丙烯腈-苯乙烯共聚物及其接枝物和MBS按重量比1-2:1-3组成。
3.根据权利要求1或2所述的高阻燃材料，其特征在于，所述复合阻燃剂由磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯组成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高阻燃材料，其特征在于，磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、四苯基双酚-A-二磷酸酯的质量比为13-16:6-8:12-15。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高阻燃材料，其特征在于，其制备方法为：
S1、将PC和ABS分别进行干燥处理；
S2、按预设量称取PC、ABS、复合相容剂、复合阻燃剂、聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二异丁酯、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸锌、亚磷酸酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，混合均匀，得到预混料；
S3、将预混料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高阻燃材料，其特征在于，S1具体操作为：将PC于105-110℃下干燥3-5h，ABS于85-90℃下干燥4-6h。
7.根据权利要求1-6任一项所述的高阻燃材料，其特征在于，S2中，采用高速混合机混合，混合时间为4-6min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的高阻燃材料，其特征在于，S3中，所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为：第一段197-204℃，第二段220-228℃，第三段230-235℃，第四段205-210℃。
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