一种阻燃PC/ABS材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种阻燃PC/ABS材料及其制备方法和应用。这种阻燃PC/ABS材料包括以下质量份的原料：PC树脂75～80份、ABS树脂8～12份、溴系阻燃剂4～6份、磷酸酯类阻燃剂1～3份、增韧剂2～6份、润滑剂0.2～1.2份、抗氧剂0.1～0.5份、抗滴落剂0.1～0.3份。同时也公开了这种阻燃PC/ABS材料的制备方法以及在制备家用电器中的应用。本发明专利技术的PC/ABS材料阻燃等级满足UL94 V‑0，力学性能好，耐应力开裂性优异，耐溶剂性能好。本发明专利技术的PC/ABS材料容易加工成型，可以推广应用于制备家用电器产品。

A flame retardant PC/ABS material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃PC/ABS材料及其制备方法和应用
本专利技术属于高分子
，特别是涉及一种阻燃PC/ABS材料及其制备方法和应用。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)无色透明，耐热，抗冲击，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94V-0级阻燃性能，由于聚碳酸酯结构上的特殊性，已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性和耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄，和其他树脂一样，PC容易受某些有机溶剂的侵蚀，比如冰醋酸。ABS树脂是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，ABS是AcrylonitrileButadieneStyrene的首字母缩写，其是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。用于制备仪表、电气、电器、机械等各种零件。由于聚碳酸酯存在加工流动性差，容易应力开裂，对缺口敏感，耐磨性差，价格成本高，而ABS的耐热性差，PC/ABS合金可综合两者的优良性能。一方面提高ABS的耐热性和拉伸强度，另一方面降低PC熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。但是现有技术中，单纯的PC/ABS合金还是没办法完全解决应力开裂性和加工性能都满足要求的难题。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种阻燃PC/ABS材料，本专利技术的目的之二在于提供这种PC/ABS材料的制备方法，本专利技术的目的之三在于提供这种阻燃PC/ABS材料的应用。本专利技术主要是通过对PC材料、增韧剂的选择，再加入合适的磷酸酯类阻燃剂，在加强阻燃性能的情况下，提高材料的加工流动性，同时保证了材料不易出现打螺丝爆裂等应力开裂问题，从源头上减弱材料的应力开裂倾向，提高制件的使用寿命，从而可以应用于制造出质量优良的排插、开关面板、暖炉外壳和充电器外壳等产品。本专利技术人经过大量试验研究发现，在PC/ABS合金中，采用溴系阻燃剂作为主要阻燃剂，辅以磷酸酯类阻燃剂，阻燃剂添加量少，阻燃性能优异，而且磷酸酯类阻燃剂可以减少分子间的摩擦，提高材料的加工流动性，解决了选用较低MI，较高冲击性能的PC材料的可能性。试验发现，流动性越高的PC材料，耐应力开裂性能越差，添加适量的增韧剂，可以提高材料的抗冲击强度。为了实现上述的目的，本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术提供了一种阻燃PC/ABS材料，包括以下质量份的原料：PC树脂75～80份、ABS树脂8～12份、溴系阻燃剂4～6份、磷酸酯类阻燃剂1～3份、增韧剂2～6份、润滑剂0.2～1.2份、抗氧剂0.1～0.5份、抗滴落剂0.1～0.3份。这种阻燃PC/ABS材料以总质量份100份计，PC树脂优选的质量份为77～80份；ABS树脂优选的质量份为9～11份；溴系阻燃剂优选的质量份为4.5～5.5份；磷酸酯类阻燃剂优选的质量份为1～2份；增韧剂优选的质量份为3～5份；润滑剂优选的质量份为0.4～0.6份；抗氧剂优选的质量份为0.2～0.4份；抗滴落剂优选的质量份为0.1～0.3份。优选的，这种阻燃PC/ABS材料中，PC树脂在300℃、1.2kg测试条件下的熔融指数(MI)为8g/10min～12g/10min。本专利技术中，采用选用中低流动性的PC树脂，相对于高MI的PC树脂，具有更好耐冰醋酸浸泡应力开裂性能，打螺丝也不容易爆裂。优选的，这种阻燃PC/ABS材料中，ABS树脂在220℃、10kg测试条件下的熔融指数＞20g/10min，按照ISO180标准进行测试的悬臂梁缺口冲击强度＞180J/m。本专利技术中，添加高MI的ABS树脂，可以降低产品的加工温度。优选的，这种阻燃PC/ABS材料中，ABS树脂是采用乳液接枝-本体SAN掺合法合成得到的。本专利技术中，采用本体法合成的ABS树脂，纯度高。优选的，这种阻燃PC/ABS材料中，溴系阻燃剂选自四溴双酚A、四溴双酚A-双(2,3-二溴丙基)醚、溴化环氧、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、六溴环十二烷、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯、十溴二苯醚、溴化聚苯乙烯、六溴苯、八溴双酚S醚、双(2,3-二溴丙基)反丁烯二酸酯中的至少一种；进一步优选的，溴系阻燃剂选自溴代三嗪、溴化环氧、溴化聚苯乙烯中的至少一种；再进一步优选的，溴系阻燃剂选自溴代三嗪。本专利技术中，最优选用溴代三嗪作为主阻燃剂，其分子量大，结构复杂，具有良好的热稳定性和电气性能，优越的耐光性。溴代三嗪不同于传统的溴系阻燃剂，其起始分解温度高，同时由于其阻燃机理去吸热分解热降型，溴代三嗪阻燃剂是一种溴/氮协同的新型阻燃剂，其抗紫外线辐射及耐光性能优越，克服了四溴和十溴耐光性能差、颜色易变黄的缺点，是四溴和十溴的升级替代产品。而传统溴系列阻燃剂则会产生游离溴，可避免游离溴给加工设备和环境带来的负面影响，能使加工设备更安全、制品性能更优异，特别适合用于PC/ABS材料中，添加量少，阻燃效果好。优选的，这种阻燃PC/ABS材料中，磷酸酯类阻燃剂选自双酚A-双(二苯基磷酸酯)、磷酸甲苯二苯酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三苯酯、三苯基氧化膦、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、多聚芳基磷酸酯中的至少一种；优选的，这种阻燃PC/ABS材料中，磷酸酯类阻燃剂选自双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、磷酸甲苯二苯酯(CDP)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)、磷酸三苯酯(TPP)、三苯基氧化膦(TPPO)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三(二甲苯)酯(TXP)、多聚芳基磷酸酯(PX-220)中的至少一种；进一步优选的，磷酸酯类阻燃剂选自磷酸三苯酯、三苯基氧化膦、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯中的至少一种；再进一步优选的，磷酸酯类阻燃剂选自三苯基氧化膦。三苯基氧化膦在常温下是固体状，容易添加，其熔点为155℃，耐热性较好，同时具有BDP等液体磷酸酯类阻燃剂的特性，有阻燃协效性，而且能提高熔融指数，降低PC/ABS的加工温度，让使用低MI，高韧性的PC材料成为可能，但是添加量要控制在3％以下，否则会降低冲击性能。就本专利技术而言，选用中低MI的PC树脂会导致流动性低，注塑时出现缺胶等缺陷，三苯基氧化膦可以提高产品的流动性，降低加工成型温度优选的，这种阻燃PC/ABS材料中，增韧剂为丙烯酸酯类共聚物；进一步的，本专利技术中选用的增韧剂为一种丙烯酸酯含饱和键橡胶等含有活性官能团的结构型共聚物，外观为乳白色有弹性的粉末状产品。本专利技术选用的增韧剂在高分子材料及合金中分散好，并且对被增韧材料的流动性影响很小，不影响后期注射。这种增韧剂在增韧PC材料时，具有很好着色性，有很高的冲击强度和非常好的耐侯性能；同时可以提高PC/ABS合金的耐环境应力开裂性，耐冰醋酸，四氯化碳等溶剂。优选的，这种阻燃PC/ABS材料中，润滑剂为醇酸酯类润滑剂；进一步优选的，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS)。PETS作为硬脂酸酯类高分子化合物，内外润滑性均好，能提高制品热稳定性，无毒。PETS在高温下具有良好的热稳定性和低挥发性，由于没有酰胺等发色基因，不会引起制品黄变，色变，可保持产品原有的色彩，并能提高制品的色泽，PETS在高温下具有良好的热稳定性和低挥发性，良好的脱模和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃PC/ABS材料，其特征在于：包括以下质量份的原料：PC树脂75～80份、ABS树脂8～12份、溴系阻燃剂4～6份、磷酸酯类阻燃剂1～3份、增韧剂2～6份、润滑剂0.2～1.2份、抗氧剂0.1～0.5份、抗滴落剂0.1～0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃PC/ABS材料，其特征在于：包括以下质量份的原料：PC树脂75～80份、ABS树脂8～12份、溴系阻燃剂4～6份、磷酸酯类阻燃剂1～3份、增韧剂2～6份、润滑剂0.2～1.2份、抗氧剂0.1～0.5份、抗滴落剂0.1～0.3份。2.根据权利要求1所述的一种阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述PC树脂在300℃、1.2kg测试条件下的熔融指数为8g/10min～12g/10min。3.根据权利要求1所述的一种阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述ABS树脂在220℃、10kg测试条件下的熔融指数＞20g/10min，悬臂梁缺口冲击强度＞180J/m。4.根据权利要求1所述的一种阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述溴系阻燃剂选自四溴双酚A、四溴双酚A-双(2,3-二溴丙基)醚、溴化环氧、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、六溴环十二烷、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯、十溴二苯醚、溴化聚苯乙烯、六溴苯、八溴双酚S醚、双(2,3-二溴丙基)反丁烯二酸酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种阻燃PC/ABS材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锐彬，沈旭渠，叶俊杰，龚文幸，陈新泰，刘鹏辉，刘俊，
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