一种高刚性增韧阻燃PC/ABS材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高刚性增韧阻燃PC/ABS材料及其制备方法，该材料包括下述重量份的原料：PC树脂55～65份、ABS树脂2～10份、BDP阻燃剂10～15份、增韧剂3～10份、改性无机纳米粒子5～20份、抗氧剂0.2～1份、润滑剂0.5～1份。本发明专利技术制得的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料的密度＜1.32g/cm

A high rigidity toughened flame retardant PC / ABS material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高刚性增韧阻燃PC/ABS材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子
，尤其涉及一种高刚性增韧阻燃PC/ABS材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，在电子电器市场，ABS/PC工程塑料合金的竞争中具有明显的优势，在要求阻燃和高耐热的电子/电器市场中占有主导地位。聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，并具有较高的强度、耐热性和耐寒性；还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点，但PC材料成型后残余应力大，容易开裂，且对缺口极其敏感。所以聚碳酸酯原料不能直接使用在电视机上做前框，必须经过改性才能做为电视机的前框。目前人们大多采用在PC材料中加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)或增韧剂的方法来调整材料的流动性和韧性，使其更容易加工且韧性满足制件要求。但是这样则会导致PC材料的刚性下降，不利于电视机最窄边框的追求。电视机前框后壳、音箱喇叭罩等电子电器外观材料，目前市场上主要是阻燃PC/ABS材料。PC/ABS+10％玻璃纤维(GF)或者ABS+10％GF材料，PC/ABS+10％GF和ABS+10％GF材料的创新应用让超薄、窄边框的电视机前框设计成为可能。但是，PC/ABS+10％GF和ABS+10％GF材料在使用过程中，长期注塑玻纤对模具的损伤严重，影响制件的高光镜面效果，需要不断对模具进行抛光处理。另一方面，树脂基体在加入GF后，产品变脆，高分子材料的延展性受到极大的破坏，限制了电子电器材料在超薄项目项目上的选材。专利
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种高刚性增韧阻燃PC/ABS材料及其制备方法，解决长期注塑模具抛光问题，以及玻纤增强产品易开裂问题，扩大电子电器项目外壳材料的选材，解决生产过程中影响生产效率的痛点。本专利技术提出的一种高刚性增韧阻燃PC/ABS材料，包括下述重量份的原料：PC树脂55～65份、ABS树脂2～10份、BDP阻燃剂10～15份、增韧剂3～10份、改性无机纳米粒子5～20份、抗氧剂0.2～1份、润滑剂0.5～1份。优选地，所述改性无机纳米粒子的制备方法包括下述步骤：S1、将100重量份无机纳米粒子分散于易挥发惰性溶剂中，用超声波在200～420W条件下处理1.5～2h，得到无机纳米粒子悬浮液；S2、将0.5～1重量份聚乙烯蜡微粉分散于易挥发惰性溶剂中，得到聚乙烯蜡分散液；S3、将所述聚乙烯蜡分散液加入所述无机纳米粒子悬浮液中混合均匀，然后脱除溶剂，得到改性无机纳米粒子。优选地，所述无机纳米粒子为纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米蒙脱土、纳米滑石粉、纳米硅灰石的至少一种，所述无机纳米粒子的粒径为20～200nm。优选地，所述易挥发惰性溶剂为甲醇。优选地，所述PC树脂为脂肪族聚碳酸酯树脂、芳香族聚碳酸酯树脂中的至少一种。优选地，所述ABS树脂的粒径为190～340nm，其是通过本体法或乳液法合成得到的。优选地，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。优选地，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1076，硫代酯类抗氧剂为DLTP，亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、褐煤蜡、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。优选地，所述硬脂酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸铝、硬脂酸镉、硬脂酸铁、硬脂酸钾中的至少一种。一种所述的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料的制备方法，包括下述步骤：S1、按配比称取PC树脂、ABS树脂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂在惰性气氛保护下混合均匀，得到混合物料；S2在惰性气氛保护下，将所述混合物料从主喂料口加入平行双螺杆挤出机中熔融，再从平行双螺杆挤出机的侧喂料口加入改性无机纳米粒子，同时从平行双螺杆挤出机的侧喂料口加入BDP阻燃剂，经挤出、造粒，即得。优选地，所述平行双螺杆挤出机的机筒温度为210～260℃，螺杆转速为400～600r/min，熔体压力为1～2MPa，真空度为-0.04～-0.1MPa。优选地，所述步骤S1中，混合时间为2～10min。如在本专利技术的制备组份中添加紫外光吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、着色剂等功能助剂，使复合材料具有相应特性亦受本专利技术保护。本专利技术的有益效果如下：1、根据常规检测标准检测，本专利技术制备的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料的密度＜1.32g/cm3，弯曲模量≥3000Mpa,悬臂梁缺口冲击≥400J/m,从而能替代现有电子电器材料常规用阻燃PC/ABS材料，满足当代电子电器材料窄边框和超薄的要求。2、本专利技术的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料通过RHCM模具注塑成型时，可以获得良好的高光表面效果，提高成型产品的外观美观度。3、本专利技术的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料可以减少玻纤对模具的损伤，减少高光模具的抛光次数，提高生产效率。4、本专利技术的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料拥有极佳的延展性，材料韧性优异；5、本专利技术以通用的PC、ABS基材、BDP阻燃剂、增韧剂、润滑剂及抗氧剂作为原料，其原材料易得并可直接用于工业化生产。6、可用于解决两个废旧塑料源PC和ABS的回收再生利用问题。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种高刚性增韧阻燃PC/ABS材料，包括下述重量份的原料：脂肪族聚碳酸酯树脂55份、ABS树脂2份、BDP阻燃剂10份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物3份、改性无机纳米粒子5份、抗氧剂10760.2份、聚乙烯蜡0.5份。其中，改性无机纳米粒子的制备方法包括下述步骤：S1、将100重量份无机纳米粒子分散于甲醇中，用超声波在200W条件下处理1.5h，得到无机纳米粒子悬浮液；S2、将0.5重量份聚乙烯蜡微粉分散于甲醇中，得到聚乙烯蜡分散液；S3、将所述聚乙烯蜡分散液加入所述无机纳米粒子悬浮液中混合均匀，然后脱除甲醇，得到改性无机纳米粒子。其中无机纳米粒子为纳米碳酸钙，粒径为20～200nm；ABS树脂的粒径为190～340nm。高刚性增韧阻燃PC/ABS材料的制备方法包括下述步骤：S1、按重量称取原料，将55份脂肪族聚碳酸酯树脂、2份ABS树脂、3份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.2份抗氧剂1076、0.5份聚乙烯蜡加入通有氮气保护的混合机中高速混合2min，得到混合物料；S2在氮气保护下，将所述混合物料从主喂料口加入平行双螺杆挤出机中熔融，再从平行双螺杆挤出机的侧喂料口加入5份改性无机纳米粒子，同时从平行双螺杆挤出机的侧喂料口加入10份BDP阻燃剂，经挤出、造粒，即得，其中平行双螺杆挤出机的机筒温度为210～260℃，熔体压力为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高刚性增韧阻燃PC/ABS材料，其特征在于，包括下述重量份的原料：/nPC树脂55～65份、ABS树脂2～10份、BDP阻燃剂10～15份、增韧剂3～10份、改性无机纳米粒子5～20份、抗氧剂0.2～1份、润滑剂0.5～1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高刚性增韧阻燃PC/ABS材料，其特征在于，包括下述重量份的原料：
PC树脂55～65份、ABS树脂2～10份、BDP阻燃剂10～15份、增韧剂3～10份、改性无机纳米粒子5～20份、抗氧剂0.2～1份、润滑剂0.5～1份。


2.根据权利要求1所述的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料，其特征在于，所述改性无机纳米粒子的制备方法包括下述步骤：
S1、将无机纳米粒子分散于易挥发惰性溶剂中，用超声波在200～420W条件下处理1.5～2h，得到无机纳米粒子悬浮液；
S2、将聚乙烯蜡微粉分散于易挥发惰性溶剂中，得到聚乙烯蜡分散液；
S3、将所述聚乙烯蜡分散液加入所述无机纳米粒子悬浮液中混合均匀，然后脱除溶剂，得到改性无机纳米粒子。


3.根据权利要求2所述的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料，其特征在于，所述聚乙烯蜡微粉与无机纳米粒子的重量比为(0.5～1)：100。


4.根据权利要求2或3所述的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料，其特征在于，所述无机纳米粒子为纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米蒙脱土、纳米滑石粉、纳米硅灰石的至少一种，所述无机纳米粒子的粒径为20～200nm，所述易挥发惰性溶剂为甲醇。


5.根据权利要求1-4任一项所述的高刚性增韧阻燃PC/ABS材料，其特征在于，所述PC树脂为脂肪族聚碳酸酯树脂、芳香族聚碳酸酯树...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏子芳，吕游，李荣群，王广敬，
申请(专利权)人：会通新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34