一种PC/ABS合金组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种PC/ABS合金组合物及其制备方法和应用。PC/ABS合金组合物，包括：PC树脂、ABS树脂、ABS高胶粉和/或其改性物、有机磷系阻燃剂和抗滴落剂，以及任选的抗氧剂。该合金组合物具有良好的阻燃性，以及常温韧性和低温韧性。温韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种PC/ABS合金组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于改性高分子新材料领域，具体涉及一种PC/ABS合金组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(PC)是一种具有高耐热、高抗冲击、光泽度好、透明性好、尺寸稳定性佳等优点的高分子聚合物，但其仍存在易产生应力开裂，加工流动性差，耐溶剂性差，缺口敏感等缺点，从而限制了PC在工程塑料领域的应用。丙烯腈
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丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)具有良好的加工流动性和耐冲击性，但力学性能及耐热性不够理想，从而限制了ABS的应用。利用PC和ABS树脂共混制备合金，可以使两者性能互补。PC/ABS合金具有两者的优良性能。一方面可以提高ABS 的耐热性和力学性能；另一方面可以降低PC的熔体强度，改善加工性能，减小制品的应力敏感性。因此，PC/ABS合金在汽车、机械、家电、通讯工具、办公设备等领域获得了广泛应用。
[0003]PC自身不易燃烧，在UL-94垂直燃烧测试中可以达到V-2等级，但由于ABS 自身的易燃性，与ABS树脂共混后，PC/ABS合金的阻燃性能降低，在UL-94测试中无法定级，必须通过阻燃改性才能保证其在汽车、电子电气以及机械等对阻燃要求较高的领域进行应用。
[0004]PC/ABS合金的阻燃改性主要由本征阻燃改性法和添加型改性法两种。其中，在PC/ABS中额外添加高效阻燃剂的添加型改性法因其操作简单、成本可控、易于推广及工业化等优点被广泛使用。添加型阻燃剂选择主要考虑以下几个因素：首先，阻燃剂的加入往往会破坏材料的力学性能，尤其是使冲击性能大幅降低，产生阻燃性能与力学性能相矛盾的科学难题；其次，考虑到环保、回收，以及安全性等因素，常用的高效卤系阻燃剂已逐渐被禁用，无法通过RoHS，REACH标准。
[0005]一般地，在对材料阻燃改性后，需要额外添加相容剂以及增韧剂以提升助剂与基材间的相互作用，从而提升合金的韧性。
[0006]例如CN107325518A公开了一种高强度电镀PC/ABS合金材料及其制备方法，该高强度电镀PC/ABS合金材料，按重量份计包括40-60份PC、40-60份ABS、5-10 份ABS-g-MAH相容剂，1-5份GMA类增韧剂、0.5-1份纳米碳酸钙、0.2-0.5份抗氧剂168和0.2-0.5份润滑剂。
[0007]CN104530634A公开了一种环保型高比例再生ABS阻燃改性组合物及其制备方法与应用。该组合物含有r-ABS、高刚性ABS、环保溴系阻燃剂、锑系阻燃协效剂、磷系阻燃协效剂、增韧剂、相容剂和无机粉体。
[0008]CN107057322A公开了一种PC合金材料及其制备方法。该PC合金材料按重量份数计包括PC树脂100份、铝包覆改性氧化镁粉体18-25份、表面改性氧化铝粉体 12-16份、改性石墨烯6-12份、金红石型钛白粉5-8份、复合阻燃剂3-6份、复合增韧剂3-8份、相容剂8-20份、硅烷偶联剂1.5-2.5份、抗氧剂0.5-1.5份、抗滴落剂 0.2-1.2份和紫外光吸收剂1.2-2份。
[0009]但是通过额外添加相容剂以及增韧剂的方法，虽然对于合金的韧性有一定的改善，但是依然不能兼顾阻燃性能和抗冲击性能，而且其合金的低温抗冲击性能较差，根本无
法满足使用要求。除此之外，还有通过额外添加低温增韧剂来提高韧性的方法，但是低温增韧剂的价格昂贵，限制了此类材料的发展；而且此类合金材料的抗冲击性能虽然比额外添加相容剂和增韧剂的方法的效果有所改善，但是抗冲击性能依然有待提高，低温抗冲击效果也不佳。综上所述，新型高韧性无卤阻燃PC/ABS的开发和应用就显得更为重要。

技术实现思路

[0010]本专利技术针对上述技术问题，提供一种新的无卤阻燃PC/ABS合金组合物，该合金组合物兼具良好的阻燃性和韧性，在常温和低温情况下，均具有较好的韧性，与现有技术相比，尤其具有优异的低温韧性，原料价格低廉，制备成本低。
[0011]本专利技术第一方面提供了一种PC/ABS合金组合物，包括：PC树脂、ABS树脂、ABS高胶粉和/或其改性物、有机磷系阻燃剂和抗滴落剂，以及任选的抗氧剂。
[0012]与现有技术中常用的单独添加增容、增韧助剂方法相比，本专利技术的PC/ABS 合金组合物使用了集增韧、增容于一体的单组分助剂改性ABS高胶粉、ABS树脂以及无卤阻燃剂(有机磷系阻燃剂和抗滴落剂)，制备了兼具高阻燃性以及高低温冲击性，且综合性能优良的PC/ABS组合物。解决了PC/ABS合金无卤阻燃与高冲击性能相矛盾的难点。在提升材料阻燃性能的同时，提升了材料的冲击性能，尤其是低温冲击性能。有效解决了阻燃与冲击性能无法同时提升的难题。
[0013]根据本专利技术所述的合金组合物的一些实施方式，PC树脂的含量为50-90重量份，优选为70-85重量份。例如70重量份、75重量份、80重量份、85重量份，以及它们之间的任意值。
[0014]根据本专利技术所述的合金组合物的一些实施方式，ABS树脂的含量为3-25重量份，优选为5-20重量份。例如5重量份、10重量份、15重量份、20重量份，以及它们之间的任意值。
[0015]根据本专利技术所述的合金组合物的一些实施方式，ABS高胶粉和/或其改性物的含量为3-25重量份，优选为5-20重量份。例如5重量份、10重量份、15重量份、20重量份，以及它们之间的任意值。
[0016]根据本专利技术所述的合金组合物的一些实施方式，有机磷系阻燃剂的含量为 5-25重量份，优选为10-20重量份。例如10重量份、12重量份、14重量份、16 重量份、18重量份、20重量份，以及它们之间的任意值。
[0017]根据本专利技术所述的合金组合物的一些实施方式，抗滴落剂的含量为0.1-1重量份，优选为0.15-0.5重量份。例如0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3 重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份，以及它们之间的任意值。
[0018]根据本专利技术所述的合金组合物的一些实施方式，抗氧剂的含量为0-0.5重量份，优选为0.15-0.3重量份。例如0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3 重量份，以及它们之间的任意值。
[0019]根据本专利技术所述的合金组合物的一些实施方式，PC树脂、ABS高胶粉和/ 或其改性物、有机磷系阻燃剂和抗滴落剂的重量比为1∶(0.05-0.3)∶(0.05-0.39)∶ (0.0005-0.01)；优选为1∶(0.08-0.25)∶(0.12-0.3)∶(0.001-0.008)。在该优选的比例范围内，PC/ABS合金组合物的阻燃性和高低温韧性更佳。
[0020]根据本专利技术所述的合金组合物的一些实施方式，ABS高胶粉是常规且已知的化合物，其为橡胶含量55％-70％的核壳型聚合物。所述ABS高胶粉和/或其改性物选自ABS高胶
粉、马来酸酐改性ABS高胶粉、甲基丙烯酸甲酯改性ABS 高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯改性AB本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PC/ABS合金组合物，包括：PC树脂、ABS树脂、ABS高胶粉和/或其改性物、有机磷系阻燃剂和抗滴落剂，以及任选的抗氧剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，PC树脂的含量为50-90重量份，优选为70-85重量份；ABS树脂的含量为3-25重量份，优选为5-20重量份；ABS高胶粉和/或其改性物的含量为3-25重量份，优选为5-20重量份；有机磷系阻燃剂的含量为5-25重量份，优选为10-20重量份；抗滴落剂的含量为0.1-1重量份，优选为0.15-0.5重量份；抗氧剂的含量为0-0.5重量份，优选为0.15-0.3重量份；优选地，PC树脂、ABS高胶粉和/或其改性物、有机磷系阻燃剂和抗滴落剂的重量比为1：(0.05-0.3)：(0.05-0.39)：(0.0005-0.01)；优选为1：(0.08-0.25)：(0.12-0.3)：(0.001-0.008)。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述ABS高胶粉和/或其改性物选自ABS高胶粉、马来酸酐改性ABS高胶粉、甲基丙烯酸甲酯改性ABS高胶粉和甲基丙烯酸缩水甘油酯改性ABS高胶粉中的至少一种；优选选自ABS高胶粉、马来酸酐改性ABS高胶粉和甲基丙烯酸甲酯改性ABS高胶粉中的至少一种；更优选为马来酸酐改性ABS高胶粉。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述有机磷系阻燃剂选自磷酸三苯酯及其低聚物、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚A双(磷酸二苯酯)、间苯二酚双[二(2,6-二甲基苯)磷酸酯]和六苯氧基环三磷腈中的至少一种；优选选自磷酸三苯酯及其低聚物、双酚A双(磷酸二苯酯)和六苯氧基环三磷腈中的至少一种；更优选地选自双酚A双(磷酸二苯酯)和/或六苯氧基环三磷腈(HPCTP)；更进一步优选为六苯氧基环三磷腈。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇韬，张师军，邵静波，郭鹏，初立秋，徐耀辉，高达利，尹华，李杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：