一种无卤阻燃PC/ABS复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无卤阻燃PC/ABS复合材料，包括以下原材料组分：PC聚碳酸酯，ABS树脂、磷酸酯类阻燃剂、协效阻燃剂、增韧剂、抗氧剂，防滴落剂；其制备方法为：将固态原材料按比例与一部分液态磷系阻燃剂经高速搅拌混合机高速混合均匀后，从主喂料口加入双螺杆挤出机中，另一部分液态磷系阻燃剂由液体高压注射泵从挤出机筒体上的加注口加入，所有物料经双螺杆挤出机熔融混合、挤出造粒。本发明专利技术与现有技术相比的优点在于：通过阻燃剂复配和改变阻燃剂的加入方式，降低阻燃剂的用量，提高阻燃效果，同时添加增韧剂，弥补阻燃剂对冲击强度的影响，制得阻燃性和抗冲击性平衡的性能优异的PC/ABS复合材料。PC/ABS复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃PC/ABS复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体是指一种无卤阻燃PC/ABS复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]PC/ABS复合材料，又称聚碳酸酯/丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯塑料合金材料(PC/ABS合金)，具有优良的成型加工性能和力学性能，广泛运用于通讯行业、汽车行业、电器电器、建筑材料、装饰材料、电缆等行业。
[0003]根据具体应用领域的防火安全要求，PC/ABS复合材料必须具有良好的阻燃性能。
[0004]PC/ABS传统阻燃剂为溴系阻燃剂，但有报道称溴系阻燃剂在燃烧后产生二噁英，可能诱导癌症发生，对环境不友好，故欧盟RoHS和WEEE两个指令限制了传统卤系阻燃PC/ABS在很多行业中的应用。因此研究开发环保型无卤阻燃材料成为阻燃材料领域的热点。
[0005]磷系阻燃剂是一种以磷为阻燃元素的无卤环保阻燃剂，燃烧分解催化脱水形成炭层，产生难燃性气体，隔绝氧气或稀释可燃气体浓度，具有较好阻燃效果。
[0006]为了达到某些领域规定的阻燃要求，往往需要加大磷系阻燃剂的使用量，但结果损失了PC/ABS材料的力学性能，尤其是抗冲击强度降低较为明显，在应用上受到了限制。因此，制备一种高抗冲击强度无卤阻燃PC/ABS复合材料，拓宽应用领域，具有重要现实意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，利用两种磷系阻燃剂复配和高效增韧剂制备一种高抗冲击强度无卤阻燃PC/ABS复合材料，同时提高复合材料的阻燃性和力学性能。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种无卤阻燃PC/ABS复合材料，按重量百分数包括以下原材料组分：PC聚碳酸酯65％～75％，ABS树脂10％～20％、磷酸酯类阻燃剂5％～15％、协效阻燃剂2～5％、增韧剂2～12％、抗氧剂0.1％～0.5％，防滴落剂0.1％～0.5％。
[0009]进一步的，所述PC聚碳酸酯是双酚A型聚碳酸酯，质量熔融流动指数为5～15/10min(300℃/1.2Kg)。优选，熔融流动指数MFR为10g/10min。
[0010]进一步的，所述ABS树脂质量熔融流动指数为5～15g/10min(220℃/10Kg)。优选熔融流动指数MFR为15g/10min。
[0011]进一步的，所述磷酸酯类阻燃剂是磷酸三苯酯(TPP)、间苯二酚双二苯基磷酸酯(RDP)、双酚A
‑
双二苯基磷酸酯(BDP)、二羟基联苯双二苯基磷酸酯(芳香磷酸酯阻燃剂)中的一种或多种复合阻燃剂。优选TPP/RDP按(1:2.5～3.0)比例。
[0012]进一步的，所述协效阻燃剂是指硼系阻燃剂中硼酸锌(ZB)、偏硼酸钠、聚硼硅氧烷的一种。优选硼酸锌。
[0013]进一步的，所述增韧剂是乙烯二烯共聚聚烯烃弹性体、氢化苯乙烯
‑
丁二烯热塑性
弹性体、聚酯类弹性体、甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元共聚物(MBS)中的一种或多种复合。优选甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元共聚物(MBS)。
[0014]进一步的，所述防滴落剂是指聚四氟乙烯超细微粉。优选，限定含水量小于0.1％。
[0015]进一步的，所述抗氧剂是指β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇、亚磷酸酯(168)、硫代三丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双硬脂醇酯中多种复合。优选1010/168按(1:1)比例。
[0016]一种无卤阻燃PC/ABS复合材料的制备方法，将固态原材料按比例与一部分液态磷系阻燃剂经高速搅拌混合机高速混合均匀后，从主喂料口加入双螺杆挤出机中，另一部分液态磷系阻燃剂由液体高压注射泵从挤出机筒体上的加注口加入，所有物料经双螺杆挤出机熔融混合、挤出造粒；自主喂料口始各区加工温度分别设定为：215℃、235℃、250℃、250℃、250℃、245℃、245℃、245℃、245℃、模头245℃，各区温度波动控制10℃以内；螺杆转速400
‑
500rpm、装置真空度
‑
0.9～
‑
0.6bar，挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥，即得到PC/ABS复合材料。
[0017]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0018]通过阻燃剂复配和改变阻燃剂的加入方式，降低阻燃剂的用量，提高阻燃效果，同时添加增韧剂，弥补阻燃剂对冲击强度的影响，制得阻燃性和抗冲击性平衡的性能优异的PC/ABS复合材料。
具体实施方式
[0019]为了更好的理解和实施，下面通过对比例产品与本专利技术实施例的比较，对本专利技术予以进一步的说明，但本专利技术不限于所列出的实施例，还应包括在本专利技术所要求的权利范围内其它任何公知的改变。
[0020]对比例产品制备工艺，通常采用直接混合加料法，工艺路线如下：将对比例产品的原材料按重量百分比计量加入高速混合搅拌机中高速混合均匀后，直接从主喂料口加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中熔融混合、挤出造粒。自主喂料口始各区加工温度分别设定为215℃、235℃、250℃、250℃、250℃、245℃、245℃、245℃、245℃、模头245℃，各区温度波动控制10℃以内；螺杆转速400
‑
500rpm、装置真空度
‑
0.9～
‑
0.6bar，挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥，即得到对比例产品。
[0021]实施例产品制备工艺，采用高压泵加注法，工艺路线如下：按各组份重量百分比，将PC、ABS、协效阻燃剂(硼酸锌ZB)、增韧剂(MBS)、抗滴落剂(PTFE)、抗氧剂(1010/168)、液体磷系阻燃剂(TPP)，经计量加入高速混合搅拌机中高速混合均匀后，由主喂料口加入到双螺杆挤出机中，另外将液体磷系阻燃剂(RDP)加热，由液体高压注射泵计量，从挤出机筒体上的加注口加入，所有物料在双螺杆挤出机中熔融混合、挤出造粒。自主喂料口始各区加工温度分别设定为：215℃、235℃、250℃、250℃、250℃、245℃、245℃、245℃、245℃、模头245℃，各区温度波动控制10℃以内；螺杆转速400
‑
500rpm、装置真空度
‑
0.9～
‑
0.6bar，挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥，即得到实施例产品。
[0022]产品性能测试，包括：
[0023]制备测试样条:测试样条由注塑机按标准样条模具注塑成型。在制备样条前，必须
将测试物料在110...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃PC/ABS复合材料，其特征在于，按重量百分数包括以下原材料组分：PC聚碳酸酯65％～75％，ABS树脂10％～20％、磷酸酯类阻燃剂5％～15％、协效阻燃剂2～5％、增韧剂2～12％、抗氧剂0.1％～0.5％，防滴落剂0.1％～0.5％。2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PC/ABS复合材料，其特征在于，所述PC聚碳酸酯是双酚A型聚碳酸酯，质量熔融流动指数为5～15/10min(300℃/1.2Kg)。3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PC/ABS复合材料，其特征在于，所述ABS树脂质量熔融流动指数为5～15g/10min(220℃/10Kg)。4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PC/ABS复合材料，其特征在于，所述磷酸酯类阻燃剂是磷酸三苯酯、间苯二酚双二苯基磷酸酯、双酚A
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双二苯基磷酸酯、二羟基联苯双二苯基磷酸酯中的一种或多种复合阻燃剂。5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PC/ABS复合材料，其特征在于，所述协效阻燃剂是指硼系阻燃剂中硼酸锌、偏硼酸钠、聚硼硅氧烷的一种。6.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PC/ABS复合材料，其特征在于，所述增韧剂是乙烯二烯共聚聚烯烃弹性体、氢化苯乙烯
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丁二烯热塑性弹性体、聚酯类弹性体、甲基丙烯酸甲酯
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丁二烯
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苯乙烯三元共聚物中的一种或多种复合。7.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PC/ABS复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：左绍文，吕卡利，吕中伟，刘细兰，
申请(专利权)人：山东合创宏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：