一种无卤磷‑硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种无卤磷‑硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金及其制备方法，由如下组分及其质量份数：聚碳酸酯50‑60份、ASA树脂10‑20份、相容剂8‑15份、磷‑硅协同阻燃剂12‑20份、抗滴落剂0.5‑1份、润滑剂0.1‑0.5份、抗氧剂0.1‑0.5份，经如下步骤加工而成：按配比称取原料，混合均匀后投入双螺杆挤出机投料口，控制双螺杆挤出机的转速为100‑200r/min进行挤出并造粒，即得到产品。本发明专利技术采用无卤阻燃的磷‑硅协同阻燃剂对PC/ASA合金进行改性，产品具有阻燃效率高，燃烧时烟雾释放量少，不会产生有毒及腐蚀性气体，综合力学性能高，并能防止熔滴生成等优点。

A halogen-free phosphorus silicon synergistic flame retardant reinforced polycarbonate resin /ASA alloy and preparation method thereof

The invention provides a halogen-free phosphorus silicon synergistic flame retardant /ASA resin reinforced polycarbonate alloy and its preparation method comprises the following components and quality copies: 60, 50 polycarbonate resin ASA 10 20 copies, 15 copies, 8 compatibilizer silicon phosphorus synergistic flame retardant and anti dripping 20 12 agent 0.5 1 copies, 0.5 copies, 0.1 lubricant antioxidant 0.1 0.5 copies, by the following steps: processing and proportioning raw materials, mixing in a double screw extruder feeding port, control 100 200r/min extrusion and granulation of twin-screw extruder speed, to obtain the product. The invention adopts silicon phosphorus halogen-free flame retardant synergistic flame retardant of PC/ASA alloy modified with flame retardant products, high efficiency, combustion smoke release amount, does not produce toxic and corrosive gases, high mechanical properties, and can prevent the droplet generation etc..

【技术实现步骤摘要】
一种无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料制造
，具体涉及一种无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)是一种性能优异的工程塑料，因其具有优异的机械性能，耐高温性能和良好的阻燃性能而被广泛应用在各个领域，然而，另一方面，聚碳酸酯也存在着流动性差、缺口敏感、易产生内应力开裂等缺点。ASA树脂是苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸丁酯的三元共聚物，它与ABS树脂力学性能相当，而且在耐候性、着色性等方面优于ABS树脂，PC/ASA合金是改善聚碳酸酯缺点的有效途径，丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物树脂可以降低聚碳酸酯的粘度，改善聚碳酸酯的耐应力开裂性。PC/ASA合金的阻燃性也是人们近年来研究的热点，随着人们生活水平的日益提高，社会对于材料的燃烧性能要求也更加严格。ASA树脂与PC的阻燃级别是UL94—HB，自身并不具备很好的阻燃性能，其合金的阻燃级别也不高，利用不同阻燃体系可以提高PC/ASA合金的阻燃特性。传统的卤系阻燃带来的危害日益明显，如用溴系阻燃剂阻燃的PC/ASA合金燃烧时生成较多的腐蚀性气体和烟雾污染大气，近些年来国内外的研究方向主要为无卤阻燃体系的研发与制备。对于PC/ASA合金，无卤阻燃体系主要有磷系阻燃剂(磷酸三苯酯、双酚A双磷酸二苯酯等)、硅系阻燃剂(甲基苯基硅氧烷、无机硅酸盐等)、含硫阻燃剂(二苯甲砜磺酸盐)等。目前无卤阻燃PC/ASA合金存在的问题为阻燃合金的综合力学性能较低，且阻燃效率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂(PC/ASA)合金及其制备方法，采用无卤阻燃的磷-硅协同阻燃剂对PC/ASA合金进行改性，产品具有阻燃效率高，燃烧时烟雾释放量少，不会产生有毒及腐蚀性气体，综合力学性能高，并能防止熔滴生成等优点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金，由如下组分及其质量份数加工而成：聚碳酸酯50-60份、ASA树脂10-20份、相容剂8-15份、磷-硅协同阻燃剂12-20份、抗滴落剂0.5-1份、润滑剂0.1-0.5份、抗氧剂0.1-0.5份。根据以上方案，所述磷-硅协同阻燃剂由多聚芳基磷酸酯PX-220与有机硅系阻燃剂FCA-107按质量比3:1-9:1混合而成；所述抗滴落剂为聚四氟乙烯(PTFE)。根据以上方案，所述多聚芳基磷酸酯PX220的含磷量大于10.5wt％，熔点大于95℃。根据以上方案，所述聚碳酸酯重均分子量为3-5万，密度为1.18-1.20g/cm3。根据以上方案，所述ASA树脂中ASA接枝共聚物质量含量为60％，甲基苯乙烯质量含量为40％，在升温速率为50℃/hr的测试条件下的软化点为115℃，UL-94垂直燃烧等级为HB。根据以上方案，所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物(SMA)或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元无规共聚物(AX8900)。根据以上方案，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酸酰胺或乙撑双硬脂酰胺。根据以上方案，所述抗氧剂为3-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯或1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷。一种无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金的制备方法，按配比称取原料，混合均匀后投入双螺杆挤出机投料口，控制双螺杆挤出机的转速为100-200r/min进行挤出并造粒，即得到产品。根据以上方案，所述双螺杆挤出机分为七个区，各区的温度控制为：一区温度210-220℃，二区温度220-230℃，三区温度220-230℃，四区温度220-230℃，五区温度225-235℃，六区温度225-235℃，七区温度225-235℃。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术采用无卤高效磷-硅协同阻燃体系对PC/ASA合金进行改性，所得PC/ASA合金阻燃级别高，热释放速率低，且不会产生大量有毒气体与烟雾，抗滴落剂的加入确保不会有熔融滴落；2)本专利技术在加入磷-硅协同阻燃剂后产品PC/ASA合金的熔融指数为13-30g/10min(在220℃砝码质量为2.16kg时的合金的熔融指数)，对于合金有明显的增塑作用，改善了合金的加工性能；3)本专利技术的产品具有高效阻燃性能，垂直燃烧等级可以达到V-0级别，极限氧指数达到24.3-31.1％；且具有良好的综合力学性能，拉伸强度达到65.2-72.8MPa，弯曲强度达76.4-89.2MPa，冲击强度达32.8-41.4KJ/m2，获得了具有良好机械性能的高效阻燃合金材料；4)本专利技术的制备十分简单，操作简易，便于工业化大规模生产。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案进行说明。实施例1：本专利技术提供一种无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金，由如下组分及其质量份数加工而成：聚碳酸酯50份、ASA树脂20份、相容剂15份、磷-硅协同阻燃剂12份、抗滴落剂1份、润滑剂0.5份、抗氧剂0.1份，其制备方法为：准备称取各原料，混合均匀后投入双螺杆挤出机投料口，双螺杆挤出机各区的温度为：一区温度210℃，二区温度220℃，三区温度220℃，四区温度220℃，五区温度230℃，六区温度230℃，七区温度230℃，控制双螺杆挤出机的转速为100r/min进行挤出并造粒，即得到产品硅-磷协同阻燃增强PC/ASA合金。进一步地，所述PC重均分子量为4万，密度为1.18g/cm3，所述ASA树脂(牌号PW-978B)中ASA接枝共聚物的质量含量为60％，甲基苯乙烯的质量含量为40％，且在升温速率为50℃/hr的测试条件下的软化点为115℃，UL-94垂直燃烧等级为HB；所述相容剂为上海华雯电子新材料有限公司的SMA(苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物)，马来酸酐接枝率为18％。进一步地，所述磷-硅协同阻燃剂由多聚芳基磷酸酯PX-220(含磷量大于10.5％，熔点大于95℃，浙江万盛股份有限公司)和有机硅系阻燃剂FCA-107(350℃时热失重比率小于5％)复配混合得到，其中PX-22010份，FCA-1072份，抗氧剂为3-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯，抗滴落剂为聚四氟乙烯(PTFE，江苏镇江春环氟制品有限公司)。实施例2：本专利技术提供一种无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金，由如下组分及其质量份数加工而成：聚碳酸酯50份、ASA树脂20份、相容剂15份、磷-硅协同阻燃剂12份、抗滴落剂1份、润滑剂0.1份、抗氧剂0.5份，其制备方法为：准备称取各原料，混合均匀后投入双螺杆挤出机投料口，双螺杆挤出机各区的温度为：一区温度210℃，二区温度220℃，三区温度220℃，四区温度220℃，五区温度230℃，六区温度235℃，七区温度235℃，控制双螺杆挤出机的转速为200r/min进行挤出并造粒，即得到产品硅-磷协同阻燃增强PC/ASA合金。进一步地，所述PC重均分子量为4万，密度为1.18g/cm3，所述ASA树脂(牌号PW-978B)中ASA接枝共聚物的质量含量为60％，甲基苯乙烯的质量含量为40％，且在升温速率为50℃/hr的测试条件下的软化点为115℃，UL-94垂直燃烧等级为HB；所述相容剂为法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤磷‑硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金，其特征在于，由如下组分及其质量份数加工而成：聚碳酸酯50‑60份、ASA树脂10‑20份、相容剂8‑15份、磷‑硅协同阻燃剂12‑20份、抗滴落剂0.5‑1份、润滑剂0.1‑0.5份、抗氧剂0.1‑0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金，其特征在于，由如下组分及其质量份数加工而成：聚碳酸酯50-60份、ASA树脂10-20份、相容剂8-15份、磷-硅协同阻燃剂12-20份、抗滴落剂0.5-1份、润滑剂0.1-0.5份、抗氧剂0.1-0.5份。2.根据权利要求1所述的无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金，其特征在于，所述磷-硅协同阻燃剂由多聚芳基磷酸酯PX-220与有机硅系阻燃剂FCA-107按质量比3:1-9:1混合而成；所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。3.根据权利要求2所述的无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金及其制备方法，其特征在于，所述多聚芳基磷酸酯PX220的含磷量大于10.5wt％，熔点大于95℃。4.根据权利要求1所述的无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金，其特征在于，所述聚碳酸酯重均分子量为3-5万，密度为1.18-1.20g/cm3。5.根据权利要求1所述的无卤磷-硅协同阻燃增强聚碳酸酯/ASA树脂合金，其特征在于，所述ASA树脂中ASA接枝共聚物质量含量为60％，甲基苯乙烯质量含量为40％，在升温速率为50℃/hr的测试条件下的软化点为115℃，UL-94垂直燃烧等级为...

【专利技术属性】
技术研发人员：高山俊，刘俊威，李思宇，王凯，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42