【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体涉及一种耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、近些年，新能源汽车技术与市场发展迅速。相比于传统燃油汽车，新能源汽车仍存在续航短、充电难的缺点，因此对充电桩有着较强的依赖性。塑料经过改性后具备优异的阻燃、耐候、耐低温、耐老化等性能，因此在充电设备，尤其在其外壳材料中，改性塑料的占比很高。充电桩及配套的充电枪作为室外场景使用的电器设备，直接暴露在自然环境中，受到自然环境的影响，为保证充电桩在低温等极端天气下可正常使用、减少火灾等突发事故发生的可能性，电动汽车充电设备外壳用非金属材技术规范(cqc 1305)中对设备材料耐潮、耐紫外线、灼热丝可燃性指数提出了很高的要求。
2、聚碳酸酯(pc)具有优异的耐热性能、阻燃性能和机械性能，是充电设备外壳材料的首选，但其加工窗口较窄、缺口敏感、不耐水解，因此没有在阻燃材料领域被广泛使用。而丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)具有优异的加工性能和低温冲击性能，结合了两种材料的优异特性的pc/abs合金已经可以应用在阻燃材料领域，但是仍存在耐紫外线性较差的缺点，限制其在充电设备外壳上的使用。
3、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(asa)的机械性能与abs相似，都可以有效改善pc的加工性能和缺口敏感，并且asa的耐紫外线性能优于abs。因此，比pc/abs合金加工性能相当且耐候性能更优异的pc/asa合金更适合作为制备汽车充电设备外壳的材料。但是pc树脂易发生水解和醇解，因此，若需在充电设备外壳上使用，还需要进一步优化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了提供一种耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料及其制备方法与应用。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料，包括以下重量份的各组分：
3、
4、优选地，所述pc树脂(聚碳酸酯)包含光气法、酯交换法双酚a型聚碳酸酯的一种或者两种。
5、进一步优选地，所述pc树脂为不同生产方法的聚碳酸酯的混合物，即包含光气法、酯交换法双酚a型聚碳酸酯的两种，两种聚碳酸酯混合可获得光稳定性更好的pc合金。
6、优选地，所述pc树脂的熔体流动速率(300℃*1.2kg条件下)在10-20g/min之间。
7、优选地，所述pc树脂端羟基含量在1-10wt％。
8、优选地，所述asa树脂为丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯三元共聚物，其中丙烯酸丁酯橡胶的含量在50 -70wt％之间。
9、优选地，所述asa树脂粒径在200-400nm之间。
10、优选地，所述无卤阻燃剂包含磷系阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氮系阻燃剂中的一种或者多种。
11、进一步优选地，所述无卤阻燃剂包含磷系阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氮系阻燃剂中的多种，多种无卤阻燃剂复配，可以起到协效作用，提升合金的阻燃性能，降低阻燃剂的总使用量，减少阻燃剂对机械性能的影响。
12、优选地，所述硅系阻燃剂为有机硅类型阻燃剂，分子量在1000-10000之间。硅系阻燃剂分子量较低，可扩散到基材表面，具有表面活性剂的作用，可以将材料与水隔开，加入对耐候、耐水老化性能有明显的提升作用。
13、优选地，所述硅系阻燃剂的硅含量在7wt％以上。
14、进一步优选地，所述硅系阻燃剂含有1-3wt％的苯基侧链，及少量磺酸基团侧链。
15、优选地，所述醇解保护剂为含有乙烯基和环氧基团的化合物。
16、进一步优选地，所述醇解保护剂为含有乙烯基和环氧基团的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(ema-gma)。
17、更进一步优选地，所述醇解保护剂是ph为中性的含有乙烯基和环氧基团的ema-gma化合物。
18、优选地，所述抗滴落剂为包覆型聚四氟乙烯抗滴落剂，与基材具有良好的相容性，对阻燃有协效作用，在材料内部可以形成纤维化网络，增强熔体强度，一方面能起到抗滴落作用，使材料可达到更高的灼热丝可燃性指数；另一方面能减弱水对材料内部的降解，提高材料的耐水解性能，提高材料耐水老化实验后的阻燃性能。
19、优选地，所述紫外线吸收剂为一种或多种苯并三唑类紫外线吸收剂。
20、进一步优选地，所述苯并三唑类紫外线吸收剂的重均分子量在300-500g/mol之间。高分子量的紫外线吸收剂的耐水解性能更好，可以长效保持材料的耐候性能。
21、优选地，所述耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料还包括增韧剂和加工助剂。
22、进一步优选地，所述加工助剂为抗氧剂和润滑剂中至少一种。
23、更进一步优选地，所述耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料，包括以下重量份的各组分：
24、
25、优选地，所述增韧剂以硅/丙烯酸酯为核，以甲基丙烯酸甲酯为壳，即所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/硅/丙烯酸酯核壳类的冲击改性剂。
26、进一步优选地，所述增韧剂中硅橡胶含量10wt％，橡胶粒径在100-250nm。
27、优选地，所述抗氧剂为多酚类抗氧剂和磷酸酯类抗氧剂。
28、进一步优选地，所述磷酸酯类抗氧剂为环状双磷酸酯，具有优异的耐高温、耐水解性能，复配环状双磷酸酯类抗氧剂可以抑制在生产过程中受阻酚自催化反应的发生，减少有色的光敏化醌式结构产生，延长材料的长期抗氧化性能，增强耐水解性能。
29、优选地，所述润滑剂为硅酮粉、季戊四醇酯硬脂酸酯类、乙撑双硬脂酰胺、油酰胺内润滑剂中的一种或多种。
30、一种上述耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料的制备方法，包括以下步骤：
31、1)按重量配比称取各组分，并将其混合均匀；
32、2)将步骤1)混合的原料通过双螺杆挤出机共混造粒，挤出机转速为300-600rpm，进料段温度220-230℃，塑化段温度235℃-245℃，挤出温度为250-255℃，压力为2-4mpa，熔融共混后，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。
33、优选地，挤出机转速为400-500rpm。
34、优选地，称取前，pc树脂在100-120℃条件下干燥4-6h后备用。
35、优选地，称取前，asa树脂在90-100℃条件下干燥2-3h后备用。
36、优选地，所述的双螺杆挤出机采用的挤出机螺杆的长径比为(40-50)：1。
37、一种上述耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料的应用，将所述材料用于室外电气设备外壳。
38、优选地，将所述材料用于室外充电设备外壳。
39、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
40、1.本专利技术pc/asa材料具有优异的阻燃性能、耐候性能，同时在耐候性、耐水性实验后能保持较高的燃烧等级，适用于充电设备的外壳及其他室外场景使用的电气设备外壳。
41、2.本专利技术pc/asa材本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐候、耐水解的阻燃PC/ASA材料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
2.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃PC/ASA材料，其特征在于，所述PC树脂包含光气法、酯交换法双酚A型聚碳酸酯的一种或者两种。
3.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃PC/ASA材料，其特征在于，所述PC树脂端羟基含量在1-10wt％。
4.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃PC/ASA材料，其特征在于，所述ASA树脂为丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯三元共聚物，其中丙烯酸丁酯橡胶的含量在50-70wt％之间。
5.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃PC/ASA材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂包含磷系阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氮系阻燃剂中的一种或者多种；
6.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃PC/ASA材料，其特征在于，所述醇解保护剂为含有乙烯基和环氧基团的化合物。
7.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃PC/ASA材料，其特征在于，所述耐候、耐水解的阻燃PC/ASA材料还包括增韧剂和加工助剂。
<...【技术特征摘要】
1.一种耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
2.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料，其特征在于，所述pc树脂包含光气法、酯交换法双酚a型聚碳酸酯的一种或者两种。
3.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料，其特征在于，所述pc树脂端羟基含量在1-10wt％。
4.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料，其特征在于，所述asa树脂为丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯三元共聚物，其中丙烯酸丁酯橡胶的含量在50-70wt％之间。
5.根据权利要求1所述的耐候、耐水解的阻燃pc/asa材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂包含磷系阻燃剂、磺酸盐类阻燃剂、氮系阻燃...
【专利技术属性】
技术研发人员：施俊强，
申请(专利权)人：上海锦湖日丽塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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