一种阻燃PC/ABS树脂材料的制作方法

文档序号:18734805发布日期:2019-09-21 01:01阅读:268来源:国知局

本发明涉及树脂技术领域,尤其涉及一种阻燃PC/ABS树脂材料。



背景技术:

聚碳酸酯(简称PC),是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。PC材料具有良好的阻燃性、耐磨和抗氧化性,加工性好;但是其耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐有机化学品性、耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄;且成本较高。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(简称ABS树脂),是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物。ABS树脂无毒、无味、质轻。具有优异的耐冲击性,良好的低温性能和耐化学药品性,成本低。与PC相互配合,可以提高PC的耐有机化学品的性能和机械性能,并能降低成本;但是ABS的阻燃性较差、热变形温度低;需要提高混合材料的耐热性及阻燃性。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种阻燃PC/ABS树脂材料,本发明提供各物质相互配合,使得本发明具有良好的阻燃性、耐高温性、抗冲击性和加工性。

本发明提出的一种阻燃PC/ABS树脂材料,其原料按重量份包括:聚碳酸酯80-90份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物12-18份,抗氧剂0.4-0.6份,抗滴落剂PTEE 0.4-0.6份,交联剂0.5-1份,润滑剂1-1.8份,相容剂2.5-3份,阻燃剂30-35份;其中,阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石。

优选地,在改性蒙脱土的制备过程中,将钠基蒙脱土加入硝酸铋水溶液中混匀,于60-80℃,保温3-5h,过滤取滤饼,水洗至中性,干燥得到改性蒙脱土。

优选地,混匀的具体步骤为:搅拌2-3h,超声分散30-60min。

优选地,硝酸铋水溶液的pH=9-10,用氨水调节pH。

优选地,干燥温度为50-60℃,真空干燥12-18h。

优选地,钠基蒙脱土与硝酸铋的重量比为1:2-3。

优选地,钠基蒙脱土为300-400目。

优选地,阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石的重量比为20-22:5.5-6.5:3.5-5.5:2-3。

优选地,聚碳酸酯为PC1609。

优选地,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物为ABS 0215H。

优选地,抗氧剂为抗氧剂DNP和抗氧剂TNP。

优选地,抗氧剂DNP和抗氧剂TNP的重量比为1:1-2。

本发明按照本领域常规的制备方法制得。

上述PC1609、ABS 0215H、抗滴落剂PTEE、抗氧剂DNP和抗氧剂TNP,均可从市场上购得。

本发明选用PC1609和ABS 0215H作为主料,以适宜比例相互配合,降低本发明的成本,并且使得本发明具有良好的耐化学药品性,并且具有良好的耐冲击性;并且PC1609和ABS 0215H以适宜比例相互配合,使得本发明具有较高的熔体流动速率,增加本发明的加工性能;选用双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪相互配合,构成膨胀阻燃体系,提供了大量N、P元素和卤素,形成碳化层,大大增加本发明的阻燃性;再与适量的改性蒙脱土、水滑石相互配合,可以在燃烧时,稀释燃烧气体浓度,进一步形成碳化层,增加碳化层密度,阻隔O2和可燃气体,还能吸收燃烧热量,降低燃烧时的高温,提高本发明的耐高温性能,从而进一步增加本发明的阻燃性能;且蒙脱土与硝酸铋作用,在蒙脱土表面均匀附着氢氧化铋,在燃烧时,蒙脱土和水滑石形成碳化层后,氢氧化铋燃烧分解成氧化铋和水蒸气,氧化铋附着在碳化层表面进一步加固碳化层,进一步阻隔O2和可燃气体,水蒸气进一步稀释可燃气体浓度,降低表面温度,从而进一步增加本发明的阻燃性和耐高温性;抗滴落剂PTEE可以进一步增加本发明的阻燃性;并且改性蒙脱土和水滑石具有层状结构,改性蒙脱土和水滑石的用量较少,在相容剂和润滑剂的作用下,少量的改性蒙脱土和水滑石与聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物均匀分散,能进一步增加本发明抗冲击性能;选用抗氧剂DNP和抗氧剂TNP相互配合,可以进一步增加本发明的抗氧化性能;上述各物质相互配合使得本发明具有良好的阻燃性、耐高温性、抗冲击性和加工性。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种阻燃PC/ABS树脂材料,其原料按重量份包括:聚碳酸酯80份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物18份,抗氧剂0.4份,抗滴落剂PTEE 0.6份,交联剂0.5份,润滑剂1.8份,相容剂2.5份,阻燃剂35份;其中,阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石。

实施例2

一种阻燃PC/ABS树脂材料,其原料按重量份包括:PC1609 90份,ABS 0215H 12份,抗氧剂0.6份,抗滴落剂PTEE 0.4份,交联剂1份,润滑剂1份,相容剂3份,阻燃剂30份;其中,阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石;

其中,在改性蒙脱土的制备过程中,将400目钠基蒙脱土加入pH=9的硝酸铋水溶液中,搅拌3h,超声分散30min,于80℃,保温3h,过滤取滤饼,水洗至中性,于60℃,真空干燥12h得到改性蒙脱土,其中,钠基蒙脱土与硝酸铋的重量比为1:3,用氨水调节pH。

实施例3

一种阻燃PC/ABS树脂材料,其原料按重量份包括:PC1609 82份,ABS0215H 17份,抗氧剂0.45份,抗滴落剂PTEE 0.55份,交联剂0.6份,润滑剂1.6份,相容剂2.6份,阻燃剂33份;其中,阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石;

其中,在改性蒙脱土的制备过程中,将300目钠基蒙脱土加入pH=10的硝酸铋水溶液中,搅拌2h,超声分散60min,于60℃,保温5h,过滤取滤饼,水洗至中性,于50℃,真空干燥18h得到改性蒙脱土,其中,钠基蒙脱土与硝酸铋的重量比为1:2,用氨水调节pH;

阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石的重量比为22:5.5:5.5:2;

抗氧剂为抗氧剂DNP和抗氧剂TNP,其中,抗氧剂DNP和抗氧剂TNP的重量比为1:2。

实施例4

一种阻燃PC/ABS树脂材料,其原料按重量份包括:PC1609 88份,ABS 0215H 13份,抗氧剂0.55份,抗滴落剂PTEE 0.45份,交联剂0.8份,润滑剂1.2份,相容剂2.8份,阻燃剂31份;其中,阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石;

其中,在改性蒙脱土的制备过程中,将400目钠基蒙脱土加入pH=9.2的硝酸铋水溶液中,搅拌2.8h,超声分散40min,于75℃,保温3.5h,过滤取滤饼,水洗至中性,于58℃,真空干燥14h得到改性蒙脱土,其中,钠基蒙脱土与硝酸铋的重量比为1:2.8,用氨水调节pH;

阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石的重量比为20:6.5:3.5:3;

抗氧剂为抗氧剂DNP和抗氧剂TNP,其中,抗氧剂DNP和抗氧剂TNP的重量比为1:1。

实施例5

一种阻燃PC/ABS树脂材料,其原料按重量份包括:PC1609 85份,ABS 0215H 15份,抗氧剂0.5份,抗滴落剂PTEE 0.5份,交联剂0.7份,润滑剂1.4份,相容剂2.7份,阻燃剂32份;其中,阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石;

其中,在改性蒙脱土的制备过程中,将400目钠基蒙脱土加入pH=9.5的硝酸铋水溶液中,搅拌2.5h,超声分散50min,于70℃,保温4h,过滤取滤饼,水洗至中性,于55℃,真空干燥15h得到改性蒙脱土,其中,钠基蒙脱土与硝酸铋的重量比为1:2.5,用氨水调节pH;

阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、溴代三嗪、改性蒙脱土和水滑石的重量比为21:6:4.5:2.5;

抗氧剂为抗氧剂DNP和抗氧剂TNP,其中,抗氧剂DNP和抗氧剂TNP的重量比为1:1.5。

对照例1:不加阻燃剂和ABS 0215H,其他同实施例5。

检测实施例5、对照例1的性能,结果如下:

由上表可以看出,本发明阻燃性好,熔体流动速率高,抗冲击性能好。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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