CN114350133A - 具有阻燃性能的抗静电热塑性材料、制备方法以及应用 - Google Patents

Abstract

本申请属于塑料技术领域，尤其涉及一种具有阻燃性的抗静电热塑性材料、制备方法以及应用。其中，第一方面本申请提供了一种具有阻燃性的抗静电热塑性材料，包括如下重量百分比的各组分：热塑性树脂60～90wt％：阻燃剂3～18wt％；增韧剂1～10wt％；分散剂0.1～8wt％；碳纳米管1～9wt；抗氧剂0.1～1wt％。本申请采用分散剂分散碳纳米管和阻燃剂的混合体系作为热塑性树脂的添加体系，有效提高碳纳米管和阻燃剂在热塑性树脂基体中的分散均匀性，从而有助于碳纳米管与树脂基体材料形成交联结构，形成导电、导热通路，分散在导热通路周围的有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂能够迅速吸热，并反应，起到阻燃的效果。

Description

具有阻燃性能的抗静电热塑性材料、制备方法以及应用

技术领域

本申请属于塑料技术领域，尤其涉及一种具有阻燃性的抗静电热塑性材料、其制备方法以及它的应用。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是通用工程塑料中唯一具有良好透明性的热塑性工程塑料，其折射率为1.584，对可见光的透过率达90％以上，以冲击强度高而著称，具有优良的点绝缘性、较高的耐热性和尺寸稳定性，本身还具有一定的阻燃性，属于自熄型工程塑料。随着汽车和电子通讯等行业的日益发展，对产品塑料部件的阻燃性能要求越来越高，许多厂家对塑料部件的阻燃等级明确要求必须达到UL 94V-0级。

随着聚碳酸酯产品的不断开发，其在汽车制造业和电子电器行业的潜在市场很大，应用受到很大程度重视。具有导电性和阻燃性能的聚碳酸酯可以用在制造配电部件上面。复合导电塑料作为电磁屏蔽材料用来防止计算机、通信设备的电磁干扰，或者是在电子器件的外包装和防火、防爆场合用作抗静电材料。

对于抗静电的研究有很多，目前对于工程塑料的抗静电性能改性一般采用加炭黑、碳纤维和金属纤维来实现。但是添加过量的太和会影响工程塑料的力学性能，添加量少不能达到抗静电效果。添加碳纤维和金属纤维会影响材料的外观及加工工艺复杂，同时金属纤维的加入会大大地增加材料密度。

发明内容

本申请要解决的问题

本申请的目的在于提供一种既有抗静电性能，也有阻燃性能的热塑材料，以及它的制备方法和它的应用，旨在解决现有的用作电子电器的塑料产品性能差，影响电子电器的安全性能，从而增加电子电器使用安全风险的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

本申请一方面提供一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，包括如下重量百分比的各组分：

进一步地，所述热塑性树脂包括聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。

进一步地，所述阻燃剂包括有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂。

更进一步地，所述有机溴系阻燃剂包括四溴双酚A、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、溴化苯乙烯、溴化环氧齐聚物、溴化PC齐聚物、四溴双酚A齐聚物中的至少一种。

更进一步地，所述无机物阻燃剂包括三氧化二锑、氧化铁、硼酸锌中的至少一种。

进一步地，所述增韧剂包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。

进一步地，所述分散剂包括脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类和硅酮类中的至少一种。

更进一步地，所述脂肪酸类分散剂还包括润滑油。

更进一步地，所述硅酮类分散剂包括硅油。

进一步地，所述抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少一种。

进一步地，所述具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的拉伸强度为57～63MPa，弯曲强度为87～92MPa，弯曲模量为2450～2600MPa；

进一步地，所述具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的表面电阻率小于10⁵Ω；

进一步地，在UL 94的测量标准下，所述具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的阻燃等级为V-1、V-0。

本申请第二方面提供一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，包括如下步骤：

按照上述本申请具有阻燃性能的抗静电热塑性材料所含的组分称取各原料组分；

将各原料组分进行混合处理，得到混合物；

将混合物进行熔融处理、共混处理，得到所述电阻燃热塑性材料。

进一步地，所述混合处理包括搅拌处理，且搅拌时间为3～15min。

进一步地，还包括造粒处理的步骤。

更进一步地，所述造粒处理的步骤包括挤出处理，所述挤出处理温度为240～280℃，转速为300～470rpm。

本申请第三方面提供一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的应用，本申请具有阻燃性能的抗静电热塑性材料在电子器件、汽车、计算机、通信设备中的应用。

本申请提供具有阻燃性能的抗静电热塑性材料以热塑性树脂作为树脂基体，添加碳纳米管来改性热塑性树脂，从而提高基体材料的抗静电性能，增加其导电系数和热传导率，使复合树脂材料具有较好的综合性能。本申请中以增韧剂和热塑性树脂复配，有利于提高热塑性树脂的整体性能，具体包括拉伸强度、较高的弯曲强度和较高的弯曲模量，较低的玻璃化转化温度和较好的成型性能。为了满足实际对阻燃的需求，本申请将阻燃剂剂作为添加助剂，以提高热塑性树脂的阻燃性，具体地碳纳米管、阻燃剂在高温条件下，碳纳米管由于其稳定的六元环结构，使其热非常稳定，阻燃剂可捕捉活泼的自由基，且可生成非燃物质阻止火势的进一步地蔓延。为了提高碳纳米管、阻燃剂的分散性，使其性能有效发挥。本申请采用分散剂分散碳纳米管、阻燃剂的混合体系作为碳纳米管的添加体系，有效提高碳纳米管、阻燃剂在热塑性树脂基体中的分散均匀性，从而有助于碳纳米管与树脂基体材料形成交联结构，形成导电、导热通路，分散在导热通路周围的阻燃剂能够迅速吸热，并反应，起到阻燃的效果。

本申请提供的具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，将阻燃剂增韧剂、分散剂、碳纳米管、抗氧剂、热塑性树脂按照一定比例混合，经过熔融处理、共混处理，可使阻燃剂和碳纳米管和分散于热塑性树脂中，且被热塑性树脂包裹，可得到抗静电性能和阻燃性能优异的塑料。

正是由于本申请提供的阻燃热塑性材料具有优异的阻燃性和抗静电性，因此含有本申请具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的相关产品安全性高，稳定性好、提高了相关产品的工作性能的稳定性。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例提供的具有阻燃性能和抗静电性能的热塑性材料，可应用于电子器件、汽车、计算机、通信设备，抗静电塑料可作为电磁屏蔽材料用来防止计算机、通信设备的电磁干扰，或者是在电子器件的外包装和防火、防爆场合用作抗静电材料。其中，电子器件包括大功率的电器，功率大于1200W的电器，比如吹风机、电饭煲和热水壶。

随着聚碳酸酯产品的不断开发，其在汽车制造业和电子电器行业的潜在市场很大，应用受到很大程度重视。具有导电性和阻燃性能的聚碳酸酯可以用在制造配电部件上面，但塑料一个普遍的问题是抗氧化和增韧问题，一般解决上述技术问题通过向塑料基体中添加一定量的抗氧剂和增韧剂，来延长塑料的使用时间，增加塑料的韧性。

另外，出于安全原因，用于电子器件、汽车、计算机、通信设备的塑料产品具有需要阻燃要求，同时对于某些特殊部件需要抗静电性能要求。

为了改善聚碳酸酯以满足电子器件、汽车、计算机、通信设备对于塑料抗静电和阻燃的性能要求，一种可行的方法就是通过改性塑料来达到所需的性能要求。

其中，碳纳米管(CNT)是一种纳米材料，其具有极高的导电导热性能，高温下化学稳定性高等特点。本申请实施例通过碳纳米管改性高分子聚合物来提高PVC材料的抗静电，提升塑料材料的热传导率，实现PVC塑料的抗静电功能。但碳纳米管(CNT)又是一种超长长径比，超高比强度的一种材料，添加量过多，如导电剂的添加量大，熔指较低流动性差，导致不方便注塑或注塑后的产品形貌较差，以及，注塑成型后由于表面塑料富集导致表面电阻大，导电剂量多而易于析出等，添加量过少会达不到抗静电效果。且碳纳米管(CNT)是一种优良的抗静电添加剂但碳纳米管改性工艺的最重要的步骤就是解团聚和分散，如果不能很好的解开碳纳米管的团聚，进而无法改善抗静电的性能要求。另外阻燃剂是一种赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，可赋予塑料阻燃的特性，但也同样存在难以分散的问题，且单一的性质的阻燃剂的阻燃效果，并不能满足实际需求，鉴于此，本申请提供了如下技术方案。

第一方面，本申请实施例提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，包括如下重量份数的下列组分：

本申请实施例提供的具有阻燃性能的抗静电热塑性材料以热塑性树脂作为主体，添加阻燃剂以增加阻燃性能，添加碳纳米管来改性聚碳酸酯，从而提高基体材料的抗静电性能和阻燃性能，增加其导电系数和热传导率，使复合树脂材料具有较好的综合性能。

本申请实施例中以增韧剂和热塑性树脂复配，有利于提高聚碳酸酯的整体性能，具体包括拉伸强度、较高的弯曲强度和较高的弯曲模量，较低的玻璃化转化温度和较好的成型性能。为了满足实际对阻燃的需求。示例性的，增韧剂的重量百分比可为5％。

本申请实施例采用分散剂分散碳纳米管、阻燃剂的，有效提高碳纳米管、阻燃剂在热塑性树脂基体中的分散均匀性，从而有助于碳纳米管与热塑性树脂材料形成交联结构，形成导电、导热通路，分散在导热通路周围的阻燃剂能够迅速吸热，并反应，起到阻燃的效果。示例性的，分散剂的重量百分比可为0.2％。

在一些实施例中，以聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复配作为树脂基体，ABS是(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑性高分子结构材料，又称ABS树脂，且与PC材料具有很好的相容性，可提高塑料的加工性能，由于聚碳酸酯本身良好的抗阻燃性，添加碳纳米管来改性聚碳酸酯，从而提高基体材料的抗静电性能和阻燃性能，增加其导电系数和热传导率，使复合树脂材料具有较好的综合性能。其中，聚碳酸酯的重量百分比为55.4～57.5％，ABS的重量百分比为13.5～14.4％，示例性的，聚碳酸酯的重量百分比可为55.4％、57％和57.5％，ABS的重量百分比为13.5％、13.9％、14.4％，碳纳米管的重量百分比为2％，因此，本申请实施例提供的具有阻燃性能的抗静电热塑性材料中的导电剂的含量比较少，在保证材料物理性能不受损失的条件下，维持了良好的阻燃性和加工性能。

在一些实施例中，将有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂的复合阻燃剂，其中，有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂，在高温条件下，能够捕捉自由基，生成非可燃物质，阻止火势进一步蔓延，以进一步提高本申请实施例塑料的阻燃性，具体地碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂在高温条件下，碳纳米管由于其稳定的六元环结构，使其热非常稳定，有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂可捕捉活泼的自由基，且可生成非燃物质阻止火势的进一步地蔓延。

在一些实施例中，为了提高碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂的分散性，使其性能有效发挥。示例性的，有机溴系阻燃剂、无机物阻燃剂和碳纳米管的重量比为可为17.5:3。在一些实施例中，采用分散剂分散碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂的混合体系作为碳纳米管的添加体系，有效提高碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂在聚碳酸酯基体中的分散均匀性，从而有助于碳纳米管与树脂基体材料形成交联结构，形成导电、导热通路，分散在导热通路周围的有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂能够迅速吸热，并反应，起到阻燃的效果。示例性的，分散剂的重量百分比可为0.2％。

在一些实施例中，有机溴系阻燃剂包括四溴双酚A、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、溴化苯乙烯、溴化环氧齐聚物、溴化PC齐聚物、四溴双酚A齐聚物中的至少一种，无机物阻燃剂包括无机物阻燃剂包括三氧化二锑、氧化铁、硼酸锌中的至少一种。有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂这类协效剂不仅能在气相中捕获自由基，而且还能在凝聚相中发挥作用，在阻燃材料表面形成炭层。对脂肪族氯系阻燃剂，最有效的协效剂就是三氧化二铁，它在某些塑料的协效效果甚至优于三氧化二锑。以氧化锌为一些卤系阻燃剂的协效剂，可赋予阻燃基材很高的CTI(漏电径迹指数)值。将锡酸锌、钼酸锌和硅酸锌与硼酸锌复合物用为卤系阻燃剂的协效剂时，就提高塑料的UL94阻燃级别及CTI值两方面，均优于三氧化二锑。

在具体实施例中，苯氧基四溴双酚A碳酸酯齐聚物：简称BC-58，低卤(环保)，只用该阻燃剂时即可实现期望的阻燃级别。但是，加碳纳米管(CNT)的时候就无法达到阻燃级别。因为，加碳纳米管(CNT)展现负协效作用。三氧化二锑也是阻燃剂，与上述苯氧基四溴双酚A碳酸酯齐聚物成正协效作用，抵消加碳纳米管(CNT)的负作用缺点，但它成本高，因此有必要控制其添加量。

在一些实施例中，增韧剂包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种，本申请实施例提供的增韧剂能够进行一步提高具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的拉伸强度、较高的弯曲强度和较高的弯曲模量。

在一些实施例中，分散剂包括脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类和硅酮类中的至少一种，本申请实施例提供的增韧剂能够进行一步提高碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂在聚碳酸酯作为树脂基体中的分散度，进而提高具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的整体性能。

在一些实施例中，分散剂选自润滑油、硅油中的至少一种。润滑油、硅油对碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂具有较好的分散性，同时，与聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物具有较好的相容性，因此，经润滑油、硅油分散获得的碳纳米管分散体系，在与熔融树脂混合的过程中，润滑油、硅油能够均匀地分散在熔融树脂中，而在润滑油、硅油中分散的碳纳米管随着润滑油、硅油的分散，也均匀地分散在熔融树脂中，最终提高碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂在树脂基体中的分散性能。

在一些实施例中，碳纳米管的管径为1～30nm，管长为1～50μm，进一步对碳纳米管的管径和管长进行优选，进而可以提高碳纳米管在聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物复配体系中的分散度，且可赋予其优良的导电性能。

在一些实施例中，抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少一种，本申请实施例提供的增韧剂能够进行一步降低聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的氧化风险，延长具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的使用寿命。

本申请实施例提供的具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，可以通过下述方法制备获得。

第二方面，本申请实施例提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S10：按照上述本申请实施例提供具有阻燃性能的抗静电热塑性材料所含的组分称取各原料组分；

步骤S20：将各原料组分进行混合处理，得到混合物；

步骤S30：将混合物进行熔融处理、共混处理，得到抗静电与燃塑料。

本申请实施例提供的具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，将阻燃剂、增韧剂、分散剂、碳纳米管、抗氧剂、热塑性树脂按照一定比例混合，经过熔融处理、共混处理，可使阻燃剂和碳纳米管和分散于热塑性树脂中，且被热塑性树脂包裹，可得到抗静电性能和阻燃性能优异的塑料。

在一些实施例中，将有机溴系阻燃剂、无机物阻燃剂、增韧剂、分散剂、碳纳米管、抗氧剂、聚碳酸酯按照一定比例混合，经过熔融处理、共混处理，可使有机溴系阻燃剂、无机物阻燃剂和碳纳米管和分散于聚碳酸酯中，且被聚碳酸酯包裹，可得到抗静电性能和阻燃性能优异的塑料，因此，制备方法具体包括如下步骤：

步骤S10：按照上述本申请实施例提供具有阻燃性能的抗静电热塑性材料所含的组分称取各原料组分；

步骤S201：将阻燃剂、增韧剂、分散剂、碳纳米管和抗氧剂在高速搅拌机中搅拌3～15min后，得到第一混合物；

步骤S202：将聚碳酸酯加入第一混合物中，继续搅拌5～10min，得到第二混合物；

步骤S30：将第二混合物通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，并造粒，得到具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，其中，挤出温度为240～280℃，主机转速为300～470rpm。

本申请实施例提供的具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，将有机溴系阻燃剂、无机物阻燃剂、增韧剂、分散剂、碳纳米管和抗氧剂在高速搅拌机中，获得高度分散的第一混合物，此时分散剂附着于碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂的表面，在此基础上，将碳纳米管浆料加入到熔融的树脂混合料中，采用两次混合过程，有利于提高有机溴系阻燃剂、无机物阻燃剂和碳纳米管的分散度。使碳纳米管能够提高基体材料的强度，降低其线膨胀系数，从而赋予具有阻燃性能的抗静电热塑性材料具有较好的综合性能，具体包括较好的拉伸强度和较高的断裂拉伸率，较低的玻璃化转化温度和较好的成型性能。

在一些实施例中，上述步骤S10中，将碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂和分散剂进行混合处理，使碳纳米管分散在分散剂中，以防止其团聚。

在一些实施例，将碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂在分散剂中先后通过机械混合和均质分散进行预分散，得到碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂浆料。通过这种方法对碳纳米管进行预分散，可以有效破坏碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂的团聚作用力，如范德华力，使碳纳米管均匀分散在分散剂中。

在一些实施例中，将碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂添加到搅拌中的分散剂中之后，进一步的，混合处理采用机械分散机进行搅拌，将碳纳米管进一步打散，并分散在分散剂中。

在一些实施例中，分散剂边搅拌边缓慢添加碳纳米管，然后继续在高速搅拌机中进行搅拌处理。本申请实施例中，待碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂添加完之后，继续搅拌，提高碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂的分散性能。

在一些实施例中，待氧化剂添加完之后，继续搅拌3～15分钟，提高碳纳米管、有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂的分散性能。

在一些实施例中，将树脂混合料在双螺杆挤出机中熔融的步骤中，熔融温度为240～280℃。在该温度下，聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物完全熔融，得到热塑性树脂熔融体。

在一些实施例中，具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的薄膜的表面电阻率小于10⁵Ω，本申请实施例提供的具有阻燃性能的抗静电热塑性材料具有良好的导电性，进而可以具有优异的抗静电性能。

在一些实施例中，在UL 94的测量标准下，所述导电阻燃热塑性的阻燃等级为V-1、V-0，本申请实施例提供的具有阻燃性能的抗静电热塑性材料具有良好的阻燃性，满足UL94的测量标准要求。

第三方面，本申请实施例提供了一种阻燃热塑性材料的应用，上述本申请实施例阻燃热塑性材料在电子器件、汽车、计算机、通信设备中的应用。

本申请实施例提供的阻燃热塑性材料具有优异的阻燃性和抗静电性，因此本申请实施例提供具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，可应用于电子器件、汽车、计算机、通信设备中，保护设备，降低意外风险。本申请实施例提供的具有阻燃性能的抗静电热塑性材料可通过吹塑成型、涂布成膜的工艺，具体涂布成膜可以将具有阻燃性能的抗静电热塑性材料涂布在木质板材、金属板材上面，以形成一种抗静电与阻燃的保护膜，通过吹塑成型的薄膜可用作包装品的材料，进而可以用作电子器件、汽车表面的保护涂层，电子器件、汽车、计算机、通信设备的包装材料。正是由于本申请提供的阻燃热塑性材料具有优异的阻燃性和抗静电性，因此含有本申请具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的相关产品安全性高，稳定性好、提高了相关产品的工作性能的稳定性。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

本申请实施例第一方面提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，包括各组分的重量百分比如下文表1中所示，各组分的种类如下：

PC：德国科思创公司生产，牌号2456；

ABS：台湾化学纤维股份有限公司生产，牌号AG15A1；

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)；

阻燃剂(BC-58)：苯氧基四溴双酚A碳酸酯齐聚物；

抗氧剂：1076；

抗氧剂：168；

润滑剂：硅油；

碳纳米管(CNT):本公司自产，三氧化二锑，纯度99.8％。其中，具体组分含量见表1所示。

本申请实施例第二方面提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S10：按照上述本申请实施例提供具有阻燃性能的抗静电热塑性材料所含的组分称取各原料组分；

步骤S201：将阻燃剂、增韧剂、分散剂、碳纳米管和抗氧剂在高速搅拌机中搅拌3～15min后，得到第一混合物；

步骤S202：将聚碳酸酯加入第一混合物中，继续搅拌5～10min，得到第二混合物；

步骤S30：将第二混合物通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，并造粒，得到，其中，挤出温度为240～280℃，主机转速为300～470rpm。

实施例2

本申请实施例第一方面提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，包括各组分的重量百分比如下文表1中所示，各组分的种类如下：

PC：德国科思创公司生产，牌号2456；

ABS：台湾化学纤维股份有限公司生产，牌号AG15A1；

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)；

阻燃剂(BC-58):苯氧基四溴双酚A碳酸酯齐聚物；

抗氧剂：1076；

抗氧剂：168；

润滑剂：硅油；

碳纳米管(CNT)：本公司自产，三氧化二锑，纯度99.8％。

其中，具体组分含量见表1所示。

本申请实施例第二方面提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S10：按照上述本申请实施例提供具有阻燃性能的抗静电热塑性材料所含的组分称取各原料组分；

步骤S201：将阻燃剂、增韧剂、分散剂、碳纳米管和抗氧剂在高速搅拌机中搅拌3～15min后，得到第一混合物；

步骤S202：将聚碳酸酯加入第一混合物中，继续搅拌5～10min，得到第二混合物；

步骤S30：将第二混合物通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，并造粒，得到，其中，挤出温度为240～280℃，主机转速为300～470rpm。

实施例3

本申请实施例第一方面提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，包括各组分的重量百分比如下文表1中所示，各组分的种类如下：

PC：德国科思创公司生产，牌号2456；

ABS：台湾化学纤维股份有限公司生产，牌号AG15A1；

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)；

阻燃剂(BC-58):苯氧基四溴双酚A碳酸酯齐聚物；

抗氧剂：1076；

抗氧剂：168；

润滑剂：硅油；

碳纳米管(CNT)：本公司自产，三氧化二锑，纯度99.8％。

其中，具体组分含量见表1所示。

本申请实施例第二方面提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S10：按照上述本申请实施例提供具有阻燃性能的抗静电热塑性材料所含的组分称取各原料组分；

步骤S201：将阻燃剂、增韧剂、分散剂、碳纳米管和抗氧剂在高速搅拌机中搅拌3～15min后，得到第一混合物；

步骤S202：将聚碳酸酯加入第一混合物中，继续搅拌5～10min，得到第二混合物；

步骤S30：将第二混合物通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，并造粒，得到，其中，挤出温度为240～280℃，主机转速为300～470rpm。

对比例1

申请第一方面实施例提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，包括各组分的重量百分比如下文表1中所示，各组分的种类如下：

PC：德国科思创公司生产，牌号2456；

ABS：台湾化学纤维股份有限公司生产，牌号AG15A1；

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)；

阻燃剂(BC-58):苯氧基四溴双酚A碳酸酯齐聚物；

抗氧剂：1076；

抗氧剂：168；

润滑剂：硅油；

导电剂：炭黑。

其中，具体组分含量见表1所示。

本申请实施例第二方面提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S10：按照上述本申请实施例提供具有阻燃性能的抗静电热塑性材料所含的组分称取各原料组分；

步骤S201：将阻燃剂、增韧剂、分散剂、碳纳米管和抗氧剂在高速搅拌机中搅拌3～15min后，得到第一混合物；

步骤S202：将聚碳酸酯加入第一混合物中，继续搅拌5～10min，得到第二混合物；

步骤S30：将第二混合物通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，并造粒，得到，其中，挤出温度为240～280℃，主机转速为300～470rpm。

对比例2

本申请对比例第一方面提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料，包括各组分的重量百分比如下文表1中所示，各组分的种类如下：

PC：德国科思创公司生产，牌号2456；

ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)：台湾化学纤维股份有限公司生产，牌号AG15A1；

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)；

阻燃剂(BC-58):苯氧基四溴双酚A碳酸酯齐聚物；

抗氧剂：1076；

抗氧剂：168；

润滑剂：硅油；

导电剂：碳纤维。

本申请对比例第二方面提供了一种具有阻燃性能的抗静电热塑性材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S10：按照上述本申请实施例提供具有阻燃性能的抗静电热塑性材料所含的组分称取各原料组分；

步骤S201：将阻燃剂、增韧剂、分散剂、碳纳米管和抗氧剂在高速搅拌机中搅拌3～15min后，得到第一混合物；

步骤S202：将聚碳酸酯加入第一混合物中，继续搅拌5～10min，得到第二混合物；

步骤S30：将第二混合物通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，并造粒，得到，其中，挤出温度为240～280℃，主机转速为300～470rpm。

表1组分含量情况

组分(％)	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2
						PC	57.5	57	55.4	57	57
ABS	14.4	13.9	13.5	13.9	13.9
						MBS	5	5	5	5	5
BC-58阻燃剂	17.5	17.5	17.5	17.5	17.5
						三氧化二锑	3	4	6	4	4
导电剂	CNT 2	CNT 2	CNT 2	炭黑2	碳纤维2
						抗氧剂1076	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
抗氧剂168	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
						润滑剂	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2

性能测试

将制备的样品按标准尺寸注塑成测试样条，物理性能按ASTM标准测试性能结果，请参见如表2所示。

表2性能测试结果

其中，由实施例1、实施例2、实施例3可以看出，增加三氧化二锑含量，阻燃性能升高，力学性能变差；而增加三氧化二锑会增加成本，由此可得，实施例2为优选实施例；

实施例与对比例1的结果数据相比，导电剂为炭黑时，力学性能差，抗静电性能差；

实施例和对比例2的结果数据相比，导电剂为碳纤维时，力学性能增强，抗静电性能差。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本技术领域的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有阻燃性的抗静电热塑性材料，其特征在于，包括如下重量百分比的各组分：

2.如权利要求1所述具有阻燃性的抗静电热塑性材料，其特征在于，所述热塑性树脂包括聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种；

或/和，所述阻燃剂包括有机溴系阻燃剂和无机物阻燃剂的复合物有机溴系阻燃剂无机物阻燃剂；

或/和，所述增韧剂包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种；

或/和，所述分散剂包括脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类和硅酮类中的至少一种分散剂；

或/和，所述碳纳米管的管径为1～30nm，管长为1～50μm；

或/和，所述抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少一种。

3.如权利要求2所述具有阻燃性的抗静电热塑性材料，其特征在于，所述有机溴系阻燃剂包括四溴双酚A、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、溴化苯乙烯、溴化环氧齐聚物、溴化PC齐聚物、四溴双酚A齐聚物中的至少一种；

或/和，所述无机物阻燃剂包括三氧化二锑、氧化铁、硼酸锌中的至少一种。

4.如权利要求2所述具有阻燃性抗静电热塑性材料，其特征在于，所述脂肪酸类分散剂包括润滑油；

或/和，所述硅酮类分散剂包括硅油。

5.如权利要求1-4任一项所述具有阻燃性的抗静电热塑性材料，其特征在于，所述具有阻燃性抗静电热塑性材料的拉伸强度为57～63MPa，弯曲强度为87～92MPa，弯曲模量为2450～2600MPa；

或/和，所述具有阻燃性抗静电热塑性材料的表面电阻率小于10⁵Ω；

或/和，在UL 94的测量标准下，所述具有阻燃性抗静电热塑性材料的阻燃等级为V-1、V-0。

6.一种具有阻燃性的抗静电热塑性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照权利要求1-5任一项所述具有阻燃性的抗静电热塑性材料所含的组分称取各原料组分；

将各所述原料组分进行混合处理，得到混合物；

将混合物进行熔融处理、共混处理，得到所述具有阻燃性的抗静电热塑性材料。

7.如权利要求6所述具有阻燃性的抗静电热塑性材料的制备方法，其特征在于，所述混合处理包括搅拌处理，且搅拌时间为3～15min。

8.如权利要求6所述具有阻燃性抗静电热塑性材料的制备方法，其特征在于，还包括造粒处理的步骤。

9.如权利要求8所述具有阻燃性的抗静电热塑性材料的制备方法，其特征在于，所述造粒处理的步骤包括挤出处理，所述挤出处理温度为240～280℃，转速为300～470rpm。

10.如权利要求1-5任一项所述具有阻燃性的抗静电热塑性材料在电子器件、汽车、计算机、通信设备中的应用。