一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金及其制备方法，该抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金由以下质量份的原料组成：聚碳酸酯：30～55份；ABS树脂：20～45份；无卤阻燃剂：10～15份；增韧剂：3～8份；相容剂：2～5份；光稳定剂：0.3～2份；纳米金属氧化物：0.5～5份；抗氧剂：0.3～1份；润滑剂：0.3～0.5份。其制备方法如下：1)将各原料加入高速搅拌机混合均匀；2)将步骤1)的物料加入双螺杆挤出机，挤出、过水拉条、切粒、干燥。本发明专利技术的抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金具有优异的抗紫外性能、抗老化性能和阻燃性能，综合性能优异，冲击强度高，制备工艺简单，易于进行大规模工业化生产。

Anti ultraviolet halogen-free flame-retardant PC/ABS alloy and preparation method thereof

The invention discloses a kind of anti UV halogen-free flame retardant PC/ABS alloy and its preparation method. The anti UV halogen-free flame retardant PC/ABS alloy consists of the following quality ingredients: polycarbonate: 30~55 parts; ABS resin: 20~45; halogen free flame retardant: 10~15; toughening agent 3~8; compatibilizer 2~5; light stabilizer 0.3 ~ 2 parts; nano metal oxides: 0.5 to 5 parts; antioxidant: 0.3 ~ 1 parts; lubricants: 0.3 to 0.5 parts. The preparation methods are as follows: 1) the raw materials are added to the high speed mixer and mixed evenly; 2) the material of step 1 is added to the twin screw extruder, extruding, crossing the strip, cutting and drying. The anti UV anti halogen-free flame retardant PC/ABS alloy of the invention has excellent UV resistance, aging resistance and flame retardancy, excellent comprehensive performance, high impact strength, simple preparation process, and easy to carry out large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金及其制备方法
本专利技术涉及一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金及其制备方法，属于阻燃复合材料

技术介绍
PC/ABS材料是一种综合性能优良的高分子合金材料，其综合了聚碳酸酯的硬度、力学强度、高热变形温度和ABS良好的加工性能、成型性能。PC/ABS合金是近年来使用非常广泛的一种合金材料，这种材料很好地解决了PC材料存在的熔体强度过高、制品容易应力开裂的问题，同时又提高了ABS的硬度、冲击强度和热变形温度。然而，PC/ABS合金的抗紫外光老化性能差，严重限制了其在户外领域的使用，特别是在汽车外饰材料方面的应用。PC的含量对PC/ABS合金的冲击性能影响很大，增加PC用量可以提高PC/ABS合金的冲击强度，但是也会导致成本增加，因此，很多研发人员采用增韧剂来提高合金的冲击强度。另外，ABS的存在使得材料容易燃烧，目前市面上大部分阻燃PC/ABS的合金材料采用的都是溴-锑阻燃体系，含溴化合物在燃烧时会产生有毒气体HBr，会造成环境污染，已经被许多国家禁止使用，无卤阻燃PC/ABS成为了近几年的研究热点。由于ABS中的丁二烯含有碳-碳双键，因此，目前大多数要求抗紫外光照的场合大多都采用耐候性较好的ASA。例如：CN101759984A公开了一种低光泽、抗紫外PC/ASA组合物，CN101759982A公开了一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物，两者都是通过添加苯并三唑类光稳定剂来改善材料的抗紫外性能，但单独添加苯并三唑类光稳定剂的效果有限，材料在长期紫外照射下仍然会老化严重。CN101168614A公开了一种阻燃抗紫外型PC/ABS组合物，该组合物主要添加苯并三唑类紫外光吸收剂和受阻胺类光稳定剂，并添加金红石钛白粉作光屏蔽剂，达到抗紫外光照性能，但受阻胺类紫外线吸收剂具有弱碱性，在高温高湿的加工过程中容易引起PC分解，导致材料的各项性能变差。因此，有必要开发一种抗紫外、无卤、阻燃性能优异、力学性能优异的PC/ABS合金。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金及其制备方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，由以下质量份的原料组成：聚碳酸酯：30～55份；ABS树脂：20～45份；无卤阻燃剂：10～15份；增韧剂：3～8份；相容剂：2～5份；光稳定剂：0.3～2份；纳米金属氧化物：0.5～5份；抗氧剂：0.3～1份；润滑剂：0.3～0.5份。所述的聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。所述的ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物，其中丁二烯的质量百分含量为5％～20％，丁二烯的粒径为0.5～2.0μm。所述的无卤阻燃剂为磷系阻燃剂。所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯三元共聚物、ABS高胶粉中的至少一种。所述的相容剂为ABS接枝马来酸酐、苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐三元共聚物中的至少一种。所述的光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂中的至少一种。所述的纳米金属氧化物为纳米氧化钛和纳米氧化铈的复配物。所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的复配物。所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮母粒、硬脂酸锌中的至少一种。上述抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：1)将聚碳酸酯、ABS树脂、无卤阻燃剂、增韧剂、相容剂、光稳定剂、纳米金属氧化物、润滑剂和一部分的抗氧剂加入高速搅拌机混合均匀；2)将步骤1)的物料从主进料口加入双螺杆挤出机，将剩余的抗氧剂从侧进料口加入双螺杆挤出机，150～245℃挤出，过水拉条，切粒，干燥，得到抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金。本专利技术的有益效果是：本专利技术的抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金具有优异的抗紫外性能、抗老化性能和阻燃性能，综合性能优异，冲击强度高，制备工艺简单，易于进行大规模工业化生产。1)本专利技术通过光稳定剂和纳米金属氧化物并用来提高PC/ABS合金的抗紫外性能，当PC/ABS合金暴露在紫外光中，有机光稳定剂和纳米金属氧化物会同时起作用，吸收和屏蔽大部分辐射能，对基体材料起到很好的保护作用；2)本专利技术所采用的抗氧剂为耐抽提的长效抗氧剂，并通过分步添加，尽可能将抗氧剂保留在最终的PC/ABS合金产品中，起到淬灭自由基的作用，可以进一步抑制材料光老化。具体实施方式一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，由以下质量份的原料组成：聚碳酸酯：30～55份；ABS树脂：20～45份；无卤阻燃剂：10～15份；增韧剂：3～8份；相容剂：2～5份；光稳定剂：0.3～2份；纳米金属氧化物：0.5～5份；抗氧剂：0.3～1份；润滑剂：0.3～0.5份。优选的，所述的聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。优选的，所述的ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物，其中丁二烯的质量百分含量为5％～20％，丁二烯的粒径为0.5～2.0μm。优选的，所述的无卤阻燃剂为磷系阻燃剂。进一步优选的，所述的无卤阻燃剂为磷酸酯阻燃剂。再进一步优选的，所述的无卤阻燃剂为1,3-亚苯基磷酸四(2,6-二甲基苯基)酯、双酚A-双(二苯基磷酸酯)中的至少一种。优选的，所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯三元共聚物、ABS高胶粉中的至少一种。优选的，所述的相容剂为ABS接枝马来酸酐、苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐三元共聚物中的至少一种。优选的，所述的光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂中的至少一种。优选地，所述的苯并三唑类光稳定剂为UV-326、UV-327、UV-328、UV-329、UV-320、UV-234、UV-P中的至少一种。优选地，所述的二苯甲酮类光稳定剂为UV-531、UV-9、UV-284中的至少一种。优选的，所述的纳米金属氧化物为纳米氧化钛和纳米氧化铈的复配物。优选的，所述的纳米氧化钛的晶型为金红石型，纳米氧化铈的平均粒径为20～70nm。优选的，所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的复配物。进一步优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按照质量比1:1组成的复配物。优选的，所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮母粒、硬脂酸锌中的至少一种。上述抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：1)将聚碳酸酯、ABS树脂、无卤阻燃剂、增韧剂、相容剂、光稳定剂、纳米金属氧化物、润滑剂和一部分的抗氧剂加入高速搅拌机混合均匀；2)将步骤1)的物料从主进料口加入双螺杆挤出机，将剩余的抗氧剂从侧进料口加入双螺杆挤出机，150～245℃挤出，过水拉条，切粒，干燥，得到抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释和说明。实施例1：一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，其原料组成如下表所示：表1一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金的原料组成表原料质量份聚碳酸酯PC02-1043ABS树脂DG41732阻燃剂PX-20015增韧剂M7115相容剂KT-33光稳定剂UV-P0.6纳米二氧化钛0.5纳米氧化铈0.2复合抗氧剂(1076+168)0.4润滑剂MB50-0020.3上述抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法如下：1)将聚碳酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于：由以下质量份的原料组成：聚碳酸酯：30～55份；ABS树脂：20～45份；无卤阻燃剂：10～15份；增韧剂：3～8份；相容剂：2～5份；光稳定剂：0.3～2份；纳米金属氧化物：0.5～5份；抗氧剂：0.3～1份；润滑剂：0.3～0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于：由以下质量份的原料组成：聚碳酸酯：30～55份；ABS树脂：20～45份；无卤阻燃剂：10～15份；增韧剂：3～8份；相容剂：2～5份；光稳定剂：0.3～2份；纳米金属氧化物：0.5～5份；抗氧剂：0.3～1份；润滑剂：0.3～0.5份。2.根据权利要求1所述的抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于：所述的聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。3.根据权利要求1所述的抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于：所述的ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物，其中丁二烯的质量百分含量为5％～20％，丁二烯的粒径为0.5～2.0μm。4.根据权利要求1所述的抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于：所述的无卤阻燃剂为磷系阻燃剂。5.根据权利要求1所述的抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于：所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯三元共聚物、ABS高胶粉中的至少一种。6.根据权利要求1所述的抗紫外无卤阻燃PC/ABS合金，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李函坚，杨海民，张宗豪，董启殿，吕伟，韩荣烨，
申请(专利权)人：广东聚石化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44