本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料及其制备方法。
背景技术：
pc/abs是聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物，兼顾了pc和abs二者的优点，abs材料的成型性和pc的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(uv)等性质，可广泛应用于汽车内外饰零部件、航空航天、通信器材、家电用品及照明设备上。尤其是近年来汽车及家电市场持续火爆，使得pc/abs合金材料在上述领域的应用不断提升。在客车内饰应用上，随着社会对人身安全的重视程度越来越高，客车这种载客量很大的交通工具的安全性重视程度也越来越高。由于客车内饰材料种类多、数量大，一旦发生火灾很容易产生熔融滴物，并伴有大量浓烟，因此客车内饰新标准在阻燃程度、烟密度、氧指数方面提出明确要求。1、内饰板材要求:水平燃烧速率≤d-50，氧指数≥26％，烟密度≤85。2、硬质塑料椅要求:水平燃烧速率不低于b，氧指数≥26％，烟密度≤85。3、其他内饰材料要求：水平燃烧速率≤d-50，氧指数≥26％，烟密度≤85。
pc/abs复合材料是一种良好的自阻燃材料，在不影响烟密度等级条件下，提高pc/abs复合材料的氧指数能够拓宽应用范围并替代其他客车使用热塑性材料，有极高的应用价值。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料，它不仅能满足烟密度、氧指数、水平燃烧速率的硬性要求，同时还具有低气味、低散发的特点，力学和耐热性能保持较好。
一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料，所述低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料由原料组合物制成，所述原料组合物包括：
本发明还提供一种所述低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将pc树脂、abs树脂、阻燃剂、sag相容剂、抗氧剂、润滑剂混合均匀后，投入双螺杆挤出机中进行共混，接着熔融挤出、造粒，得到低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料。
通过上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
本发明通过配方体系设计，选择合适的低散发阻燃剂配合优化的挤出工艺，在不影响材料烟密度等级的条件下，提高了pc/abs复合材料的氧指数，气味等级满足pv39004级，同时不会对合金材料的力学性能、热学性能产生影响，拓宽pc/abs复合材料的应用范围，并替代其他客车使用的热塑性材料，满足汽车内饰材料的阻燃要求。
本发明低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料的制备方法简单易行，适用于工业生产，应用范围广。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料，所述低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料由原料组合物制成，所述原料组合物包括：
优选条件下，所述pc树脂的相对分子量为18000～32000g/mol，玻璃化温度tg为140～150℃。
为了在不影响烟密度的条件下，提高复合材料的氧指数，优选条件下，所述阻燃剂选自十溴二苯乙烷、bdp、溴代三嗪、聚四氟乙烯、多聚磷酸胺、溴化聚苯乙烯中的至少一种。
优选条件下，所述abs树脂的相对分子量为100000～180000g/mol。
优选条件下，所述abs树脂中丁二烯的含量为15～30％、丙烯腈的含量为20～35％、苯乙烯的含量为40～60％。
为了优化所述复合材料的抗氧化性，优选条件下，所述抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧剂1076)和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂)中的至少一种。
润滑剂能够降低复合材料中各原料之间的摩擦力，降低复合材料加工成型的难度，优选条件下，所述润滑剂选自硅烷聚合物、石蜡、脂肪酸盐、硬脂酸盐、聚四氟乙烯和pets-ap中的至少一种。
本发明还提供一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将pc树脂、abs树脂、阻燃剂、sag相容剂、抗氧剂、润滑剂混合均匀后，投入双螺杆挤出机中进行共混，接着熔融挤出、造粒，得到低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料。
优选条件下，所述熔融挤出的工艺为：所述双螺杆挤出机的机筒温度为200～260℃，螺杆转速为300～500rpm，过水距离为1～2m。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，pc购自sabic，其相对分子量为18000～32000g/mol，玻璃化温度为140～150℃；abs购自上海高桥石油化工有限公司，其分子量为100000～180000g/mol，abs树脂中丁二烯的含量为15～30％、丙烯腈的含量为20～35％、苯乙烯的含量为40～60％；sag001购自南通日之升；抗氧剂1076和抗氧剂168均购自利安隆公司；季戊四醇硬脂酸pets-ap购自意大利发基有限公司。
实施例1
一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料，由以下物质制成：
所述低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料的制备方法，步骤如下：
将30重量份pc、60重量份abs、2重量份十溴二苯乙烷、1重量份sag001、0.2重量份抗氧剂1076、0.2重量份抗氧剂168和0.5重量份pets-ap投入混合机中混合均匀，得到混合物料；然后将混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为200℃，螺杆转速为300rpm，过水距离为1m。
实施例2
一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料，由以下物质制成：
所述低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料的制备方法，步骤如下：
将40重量份pc、51重量份abs、7重量份十溴二苯乙烷、2重量份sag001、0.2重量份抗氧剂1076、0.2重量份抗氧剂168和0.3重量份pets-ap投入混合机中混合均匀，得到混合物料；然后将混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为260℃，螺杆转速为500rpm，过水距离为2m。
实施例3
一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料，由以下物质制成：
所述低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料的制备方法，步骤如下：
将40重量份pc、48重量份abs、10重量份溴代三嗪、1重量份sag001、0.2重量份抗氧剂1076、0.2重量份抗氧剂168和0.3重量份pets-ap投入混合机中混合均匀，得到混合物料；然后将混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为230℃，螺杆转速为400rpm，过水距离为2m。
实施例4
一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料，由以下物质制成：
所述低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料的制备方法，步骤如下：
将50重量份pc树脂、34重量份abs、15重量份溴代三嗪、1重量份sag001、0.4重量份抗氧剂1076、0.4重量份抗氧剂168和0.3重量份pets-ap投入混合机中混合均匀，得到混合物料；然后将混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为225℃，螺杆转速为400rpm，过水距离为1.5m。
实施例5
一种低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料，由以下物质制成：
所述低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料的制备方法，步骤如下：
将60重量份pc树脂、30重量份abs、10重量份溴化聚苯乙烯、1重量份sag001、0.5重量份抗氧剂1076、0.5重量份抗氧剂168和0.3重量份pets-ap投入混合机中混合均匀，得到混合物料；然后将混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为250℃，螺杆转速为500rpm，过水距离为1.5m。
对比例1
一种阻燃pc/abs合金材料，由以下物质制成：
本对比例pc/abs合金材料的制备方法同实施例3。
将上述的实施例1～5制备的低烟密度、高氧指数、低气味车用阻燃pc/abs复合材料和对比例制备的pc/abs合金材料进行性能测试，测试方法和测试标准结果如表1所示。
表1：实施例1～5和对比例1中各pc/abs复合材料的性能指标
从表1可以看出，使用阻燃剂改善的pc/abs合金材料的氧指数的同时，保持了较好的力学性能和耐热性能，使烟密度满足≤70，气味满足4.0级的要求。
综上，本发明制备的pc/abs复合材料的烟密度在40-70、氧指数在22％～32％、水平燃烧速率在a级，气味在4.0级，在基本不影响烟密度等级条件下，通过在配方体系中适量加入低散发阻燃剂提高氧指数能够拓宽应用范围并替代其他客车使用热塑性材料，特别适合于客车内饰材料，在新标准条件下不仅满足烟密度、氧指数、水平燃烧速率的硬性要求，同时是一种低气味、低散发的车用复合材料。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。