专利名称：一种低发烟量无卤阻燃pc/abs合金及其制备方法
技术领域：
本发明涉及材料合金技术领域，尤其涉及一种低发烟量无卤阻燃PC/ABS 合金及其制备方法。
背景技术：
聚碳酸酯(PC) /丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金是一种综合性能 优异的塑料合金，兼有PC优良的机械性能和热性能，又具有ABS成型性好、 耐应力开裂能力好的特点，被广泛的应用在汽车、家电，通讯设备等领域。材 料的阻燃性能对人们的生命安全起着重要的作用，但在当火灾发生时，塑料材 料的发烟量也是危及人们生命的重要因素。目前，人们制备PC/ABS合金阻燃 材料常用有卤阻燃剂(如CN200610034295.X ; CN200610033112.2 ; CN200610122383.5等)、磷酸酯类阻燃剂(如CN00814695.0; CN98808107.5 等)和烷基苯磺酸碱金属盐或碱土金属盐阻燃剂(CN 01820975.0)等，其中， 卣素阻燃剂效果好，但是对环境不友好，已逐渐被无卤阻燃剂替代，其他无卤 阻燃剂有的添加量大，对性能造成不良影响，有的尽管阻燃效果好，但燃烧时 发烟量大，仍会造成人的生命安全和生存环境的极大威胁。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足之处而提供一种综 合性能优异的低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现 一种低发烟量无卤阻燃 PC/ABS合金，其特征在于，该合金包括以下组分和重量百分含量
聚碳酸酯(PC) : 40-75%,
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS): 10-40%，
复合阻燃剂10-15%,复合降烟剂0.2-2%， 相容剂2-16%， 低发烟促进剂1-6%， 稳定剂0.1-0.5%, 润滑剂0.1-0.6%。
所述的复合阻燃剂选自粉末红磷、微胶囊红磷、包覆红磷、红磷母粒、氮 系阻燃剂、磷酸酯类阻燃剂、磷氮阻燃剂、有机硅阻燃剂或硼酸盐中的两种或 两种以上的复配物。
所述的复合降烟剂选自二茂铁、二茂络铁、有机硅氧烷、聚醚、醚硅接枝 共聚物、丙烯酰胺、二环戊二烯合铁、盐酸羟亚胺、马来酰亚胺、芳基亚胺或 环戊二烯铁中的两种或两种以上的复配物。
所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐
接枝ABS，乙烯一乙烯醇共聚物、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝乙 烯一醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸縮水 甘油酯接枝聚丙烯、硅垸接枝聚乙烯、乙烯一丙烯酸共聚物、马来酸酐接枝苯 乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物或乙烯一丙烯酸酯共聚物中的一种或几种的混合 物。
所述的低发烟促进剂选自纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米三 氧化二铝、氧化钇、氧化钇铕、氧化铕、氧化镧、氧化铽、氧化钐或氧化钕中的一 种或几种的混合物。
所述的稳定剂选自三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)、四[(3—(3，,5，一二叔 丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰] 肼、4， 4'- (P， P，一二羟基二丙氧苯基)2， 2—丙垸、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或 硫代二丙酸二月桂酯中的一种或是几种的混合物。
所述的润滑剂选自硬酯酸锌、硬脂酸、乙撑双脂肪酸酰胺、硬酯酸钙或白油中 的一种或是几种的混合物。
一种低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法，其特征在于，该制备方 法如下按重量百分比称取聚碳酸酯(PC) 40-75%，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚 物(ABS )10-40%，复合阻燃剂10-15%,复合降烟剂0.2-2%，相容剂2-16%，低发烟促进剂1-6% ，稳定剂0.1-0.5% ，润滑剂0.1-0.6% ，放入高速搅拌机中混合1-15 分钟，出料后放入螺杆挤出机中挤出造粒。
所述的高速搅拌机的转速为1200-9000转/分钟，螺杆挤出机的转速为 90-600转/分，螺杆温度为270-330°C 。
与现有技术相比，本发明采用对环境友好的无卤阻燃剂，并加入纳米金属 氧化物进行复配，使PC/ABS合金不仅具有良好的阻燃性和优异的机械性能， 同时还具有低发烟的特点，可应用于家电，工业等制品。鉴于该材料阻燃且燃 烧时具有极低的发烟量，还可广泛的应用于公共场所。
具体实施例方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。 实施例1
一种低发烟量阻燃PC/ABS合金及其制备方法，其合金配方如表1所示: 表l
原料组分配比(重量％)
PC68
ABS10
马来酸酐接枝ABS
磷酸酯类阻燃剂8
硼酸盐3
盐酸羟亚胺0.2
二环戊二烯合铁0.8
纟内米Ti024
N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.4
硬脂酸0.6
其制备方法如下将所有原料组分按上述配比放入高混机中1200转/分钟 混合3分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒，螺杆转数设在120转/分，螺杆中熔 体温度为270°C。
对实施例1所得的一种综合性能优异的低发烟量、阻燃PC/ABS合金进行
6性能测试对比，力学性能以ISO测试。测试性能结果见表2，可见本发明所制 备的低烟，阻燃PC/ABS合金在阻燃性能以及力学性能与普通阻燃PC/ABS合 金相当的情况下，其发烟量大大降低。表2测试项目实施例1产品普通阻燃PC/ABS拉伸强度Mpa5553断裂伸长率％4340弯曲模量Mpa24082304悬臂梁缺口冲击2223阻燃性V0V0烟密度6001300实施例2一种低发烟量阻燃PC/ABS合金及其制备方法，该合金包括以下组分和重 量百分含量分子量为10000的双酚A型均聚PC: 75%， 橡胶含量为20%重量的ABS: 10%， 氮系阻燃剂8%， 红磷母粒2% 二茂络铁0.2%， 有机硅氧垸0.3% 马来酸酐接枝聚丙烯2.5%， 氧化镧1.2%,三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.5%， 白油0.3%。其制备方法包括，按上述比例称取原料，放入高混机中混合2分钟，出料 后放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机的转速为300转/分，螺杆熔融温 度为300°C。实施例3一种低发烟量阻燃PC/ABS合金及其制备方法，该合金包括以下组分和重量百分含量-分子量为100000的双酚A型均聚PC: 40%， 橡胶含量为50%丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物35%,粉末红磷2%， 有机硅阻燃剂13%， 马来酰亚胺1.5%, 芳基亚胺0.5%,乙烯一丙烯酸共聚物16%， 纳米氧化锌1%，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或硫代二丙酸二月桂酯0.5%，乙撑双脂肪酸酰胺0.5%。其制备方法包括，按上述比例称取原料，放入高混机中混合15分钟，出 料后放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机的转速为600转/分，螺杆熔融 温度为320°C。
权利要求
1.一种低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于，该合金包括以下组分和重量百分含量聚碳酸酯(PC)40-75％，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)10-40％，复合阻燃剂10-15％，复合降烟剂0.2-2％，相容剂2-16％，低发烟促进剂1-6％，稳定剂0.1-0.5％，润滑剂0.1-0.6％。
2. 根据权利要求1所述的低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的复合阻燃剂选自粉末红磷、微胶囊红磷、包覆红磷、红磷母粒、氮系阻 燃剂、磷酸酯类阻燃剂、磷氮阻燃剂、有机硅阻燃剂或硼酸盐中的两种或两种 以上的复配物。
3. 根据权利要求1所述的低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于， 所述的复合降烟剂选自二茂铁、二茂络铁、有机硅氧烷、聚醚、醚硅接枝共聚 物、丙烯酰胺、二环戊二烯合铁、盐酸羟亚胺、马来酰亚胺、芳基亚胺或环戊 二烯铁中的两种或两种以上的复配物。
4. 根据权利要求1所述的低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于，所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酑接枝 ABS，乙烯—乙烯醇共聚物、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯一 醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油 酯接枝聚丙烯、硅烷接枝聚乙烯、乙烯一丙烯酸共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯 一丁二烯一苯乙烯共聚物或乙烯一丙烯酸酯共聚物中的一种或几种的混合物。
5. 根据权利要求1所述的低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于， 所述的低发烟促进剂选自纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米三氧化 二铝、氧化钇、氧化钇铕、氧化铕、氧化镧、氧化铽、氧化钐或氧化钕中的一种或几种的混合物。
6. 根据权利要求1所述的低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于， 所述的稳定剂选自三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)、四[p—(3，,5，一二叔丁基 -4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N，N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、4， 4'- (p， p'—二羟基二丙氧苯基)2, 2—丙垸、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或硫代二 丙酸二月桂酯中的一种或是几种的混合物。
7. 根据权利要求1所述的低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金，其特征在于， 所述的润滑剂选自硬酯酸锌、硬脂酸、乙撑双脂肪酸酰胺、硬酯酸钙或白油中的一 种或是几种的混合物。
8. —种如权利要求1所述的低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法， 其特征在于，该制备方法如下按重量百分比称取聚碳酸酯(PC) 40-75%，丙 烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS )10-40%，复合阻燃剂10-15%，复合降烟剂0.2-2 %，相容剂2-16%，低发烟促进剂1-6%，稳定剂0.1-0.5%，润滑剂0.1-0.6%，放 入高速搅拌机中混合1-15分钟，出料后放入螺杆挤出机中挤出造粒。
9. 根据权利要求8所述的低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金的制备方法，其 特征在于，所述的高速搅拌机的转速为1200-9000转/分钟，螺杆挤出机的转速 为90-600转/分，螺杆温度为270-330。C 。
全文摘要
本发明涉及一种低发烟量无卤阻燃PC/ABS合金及其制备方法，按重量百分比称取聚碳酸酯(PC)40-75％，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)10-40％，复合阻燃剂10-15％，复合降烟剂0.2-2％，相容剂2-16％，低发烟促进剂1-6％，稳定剂0.1-0.5％，润滑剂0.1-0.6％，放入高速搅拌机中混合1-15分钟，出料后放入螺杆挤出机中挤出造粒。与现有技术相比，本发明具有低发烟量、无卤阻燃和综合性能优异等特点。
文档编号C08K5/524GK101591468SQ20081003815
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者徐玉军, 曦 沈 申请人:上海仲真材料科技有限公司