一种耐腐蚀低VOC高阻燃性无卤的工程塑料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐腐蚀低VOC高阻燃性无卤的工程塑料及其制备方法。该工程塑料由PX‑220、PBT、PC、增韧剂、抗氧剂组成。通过比较添加不同剂量的PX220固体阻燃剂到PBT/PC工程塑料阻燃性后，工程塑料的阻燃性到很大的改善，耐腐蚀性很高，气味等级很低，有机挥发总量很低。在汽车装饰、家用电器、电子电气、体育用品等方面具有广泛用途。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀低VOC高阻燃性无卤的工程塑料及其制备方法
本专利技术涉及工程塑料
，具体涉及一种耐腐蚀低VOC高阻燃性无卤的工程塑料及其制备方法。
技术介绍
进入新世纪以来，工程塑料的各个应用领域都对其阻燃性能提出了愈来愈严格的要求，特别是电子信息行业。而且，近年阻燃工程塑料的应用行业也在日益扩大，需求量日益增加。1986年以前，阻燃工程塑料几乎都是溴系产品，但自上世纪90年代初起，基于环保和可持续发展的要求，阻燃工程塑料无卤化的呼声日甚一日，一些溴系阻燃剂已被禁用，特别是2003年欧盟RoHS及WEEE两个指令的颁布，应用受到限制。含氯产品阻燃剂由于与环保不相容，且燃烧的过程中产生大量的有害氯化氢气体，氯产品阻燃剂用量越来越少。聚碳酸酯(简称PC)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT或PTMT)，是目前应用十分广泛的两种工程塑料。PC是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，因分子刚性及空间位阻较大，其熔融温度较高，加工困难，难以制得大型薄壁制品，且制品残余应力大，易发生应力开裂，同时PC对缺口敏感，耐水解稳定性和耐溶剂性不好，这些缺陷使PC在实际应用中受到限制。聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是一种结晶速度快的工程塑料，易于实现高速成型，且具有优异的耐溶剂性，但其制品的成型收缩率大，存在缺口冲击强度低、高温下刚性不足等缺点。PC与PBT共混改性制成塑料合金，可克服PC耐化学药品性差，成型加工困难等不足，亦可弥补PBT耐热性差、冲击性能不高，成型收缩率大等缺陷。PC/PBT合金在汽车、家用电器、电子电气、体育用品等方面具有广泛用途。但是随着使用越来越广，发现：PBT/PC中阻燃性能很差，根本达不到严格的行业标准，不加阻燃剂中的PBT/PC工程材料很容易燃烧，很容易点燃，这种燃烧伴随着大量的烟雾，火灾频繁发生，需要添加一定的阻燃剂，同时不影响PBT/PC中其他性能的。在添加阻燃剂的选择中，由于无机阻燃剂很容易改变材料力学的性能，无机材料与有机材料兼容性很难，固体分散不均匀，研究中积极发现芳香族阻燃剂有较好的兼容性能，脂肪族磷酸酯相容性能差点，添加到一定程度对材料的力学性能有很大的改变，不能添加太多的，相对于无机阻燃剂有很大的改变。选择芳香族阻燃剂作为突破口进行研究。市场上芳香族阻燃剂大部分是单分子化合物，这种单分子化合物在制备产料的过程中，由于单分子的较大的挥发性，高温下更容易具有挥发性，注塑机上注塑加工的过程中容易对操作人员造成身体上的危害。如CN1789333A(申请号为200510022573.5)公开了一种环保阻燃PC/PBT塑料合金，配方中含有PC50-60份、PBT20-30份和芳香族磷酸酯5-7份、苯甲基硅酮2-4份。该专利技术中采用单子的芳香族磷酸酯，例如BDP或RDP属于单分子化合物，由于单分子的较大的挥发性，高温下具有挥发性，注塑机上注塑加工的过程中容易对操作人员造成身体上的危害。湿热环境下BDP/RDP金属的腐蚀性，容易产生腐朽，同时生产出材质很难应用于汽车产料中，汽车内部材料要求低的有机挥发性VOC，低的气味。另外，汽车标准中气味等级要求越低越好，有机挥发成分(VOC))越低越好，对人体的伤害最小。使用RDP，BDP的工程材料，耐腐蚀性很差，气味等级很高，有机挥发总量很高，不能满足于汽车产料中，汽车内部材料的高阻燃低气味低挥发性。因此，有必要提供一种耐腐蚀低VOC高阻燃性无卤的工程塑料。也有在PBT/PC合金中增加增韧剂的报道，如：CN103881319A(申请号为201210561511.1，专利技术名称为一种超韧PBT/PC合金材料及其制备方法)在PBT/PC中添加增韧剂如POE(20-30％)，还有亚磷酸三苯酯、分散剂、抗氧剂。PX220，化学名称对苯二酚双磷酸苯酯齐聚物，是一种用于工程塑料的固体的无卤磷酸酯阻燃剂，具有良好的加工性、独特的自熄性能和良好的兼容性等优点。目前，尚未见到PX220与PBT、PC合用的报道。
技术实现思路
本专利技术是在CN103881319A(申请号为201210561511.1)基础上的改进专利技术。本专利技术的第一目的是提供了一种耐腐蚀低VOC高阻燃性无卤的工程塑料，该工程塑料由PX-220、PBT、PC、增韧剂和抗氧剂组成。具体的，所述工程塑料由以下重量份的成分组成：PX-2208-12份、PBT15-25份、PC45-65份、增韧剂1-7份和抗氧剂0.1-0.5份。优选地，所述工程塑料由以下重量份的成分组成：PX-22010-12份、PBT20-25份、PC55-65份、增韧剂5-7份、抗氧剂0.3-0.5份。最优选，所述工程塑料由以下重量份的成分组成：PX-22012份、PBT25份、PC65份、增韧剂7份、抗氧剂0.5份。上述组合物中：所述PX-220为无卤磷酸酯阻燃剂，其属于固体阻燃剂，其结构式如下：上式中0≤n≤6,其中的n＝1,2,3,4,5,6含有不同的含量，n＝0质量百分含量小于1％。所述PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)，熔点为223-227，特性粘度0.6-1.0dl/g；所述PC(聚碳酸酯)，是折射率为1.58-1.61，透射率为88-90％，熔融指数为10-30g/10min；所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物(POE),是结构可控的聚烯烃热塑性弹性体，熔体流动指数为13g/min密度为0.863g/cm3；所述抗氧剂为抗氧剂1010。本专利技术的第三目的是提供上述塑料的制备方法，该方法包括以下步骤：按照配比称取各成分，然后塑化混炼、压制，即得。优选地，所述方法包括以下步骤：按照配比称取各成分，然后在温度190-240℃，转速50HZ的条件下塑化混炼，然后双螺杆挤出机挤出制得样品。本专利技术的有益效果：1、本专利技术提供的工程塑料中：1)本专利技术采用加入固体阻燃剂PX-220，避免BDP/RDP液体挥发对环境，操作人员的危害，同时制备的工程材料中具有很低的VOC。2)固体阻燃剂PX-220为无卤产品，可回收利用，燃烧时候产生腐蚀性气体少，减少对环境大气的污染。3)固体阻燃剂PX-220为固体粉末，在水中的溶解度为0.001％，该产品很好的疏水性，明显改善湿热条件下对含含有金属产品的腐蚀。2、现有技术CN103881319A(申请号为201210561511.1)中使用了PBT20-60％、PC20-60％、增韧剂20-30％、亚磷酸三苯酯0.5-2％、分散剂0.5-2％和抗氧剂0.1-1％。增韧剂增加了PBT和PC的韧性，亚磷酸三苯酯抑制PBT与PC之间的酯交换反应的发生，增韧剂属于马来酸酐、丙烯酸酯双官能化的乙烯类弹性体，一般添加10％以上才能到达更好的效果，用量过大会改变材料的其他力学性能，缺口冲击强度会受到影响。分散剂用于不同的物质相互混合均匀。为了提供一种耐腐蚀低VOC高阻燃性无卤的工程塑料，专利技术人选用的阻燃剂要求：单分子化合物的含量低(可以降低聚合物分子中低挥发成分)，多组分聚合物(多组分聚合物与PC很好的相容性，同时多组分聚合物具有高沸点，这样在制备样品后有机挥发物质很低)，最好是固体(固体的挥发性相对于液体更低，这样在注塑机上注塑加工的过程中对操作人员造成身体上的危害最小)。符合上述条件的阻燃剂有TPP、双酚类阻燃剂，但是TPP是固体且毒性大，容易造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀低VOC高阻燃性无卤的工程塑料，该工程塑料由PX‑220、PBT、PC、增韧剂、抗氧剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀低VOC高阻燃性无卤的工程塑料，该工程塑料由PX-220、PBT、PC、增韧剂、抗氧剂组成。2.根据权利要求1所述的工程塑料，其特征在于，所述工程塑料由以下重量份的成分组成：PX-2208-12份、PBT15-25份、PC45-65份、增韧剂1-7份、抗氧剂0.1-0.5份。3.根据权利要求2所述的工程塑料，其特征在于，所述工程塑料由以下重量份的成分组成：PX-22010-12份、PBT20-25份、PC55-65份、增韧剂5-7份、抗氧剂0.3-0.5份。4.根据权利要求3所述的工程塑料，其特征在于，所述工程塑料由以下重量份的成分组成：PX-22012份、PBT25份、PC65份、增韧剂7份、抗氧剂0.5份。5.根据权利要求1-4任一项所述的工程塑料，其特征在于，所述PX-220为无卤磷酸酯阻燃剂，属于固体阻燃剂，其结构式如下：上式中0≤n≤6,其中的n＝1,2,3,4,5,6含有不同的含量，n＝0质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛丽丹，王秋伟，金译平，王咪咪，
申请(专利权)人：浙江万盛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33