本發明涉及高分子材料技術領域,特別涉及一種高阻燃PC/ABS合金料及其制備方法。
背景技術:
現有阻燃PC/ABS合金材料中,阻燃劑大多采用液體阻燃劑BDP和RDP,但是液體阻燃劑加工困難,需要在現有機器設備的基礎上增加一系列的計量系統和保溫系統,大大增加成本,對于中小型工廠不適用,而且液體阻燃劑影響塑化效果,降低了合金材料的熱變形溫度,同時還影響沖擊強度、伸長率和光澤度等,對于材料的整體性能有較大影響。有鑒于此,迫切需要研發出成本低、有利于塑化及綜合性能優異的高阻燃PC/ABS合金料。
技術實現要素:
本發明的目的在于,針對現有技術的上述不足,提供一種高阻燃PC/ABS合金料,利用自制的阻燃體系優先包裹混合于ABS中,之后與ABS一同分布于PC連續相中,阻燃性高,添加量低,對力學性能影響小,光澤度高,無鹵環保,綜合性能優異,加工性能好。
本發明的目的還在于,提供一種前述高阻燃PC/ABS合金料的制備方法。
本發明為達到上述目的所采用的技術方案是:
一種高阻燃PC/ABS合金料,按重量百分數計,包括如下組分:
優選地,所述的聚碳酸酯PC的熔融指數為10-20g/10min。
優選地,所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS。優選地,所述的阻燃劑按重量百分數計包括含磷類阻燃劑5-10.5%、硅系阻燃劑2-7%、抗滴落劑0.1-0.5%。
優選地,所述的抗氧劑為受阻酚類或亞磷酸類中的任一種。
優選地,所述的抗UV劑為胺類紫外吸收劑。
優選地,所述的潤滑劑為硅酮類、酰胺類或硬脂酸類中的任一種。
本發明前述的高阻燃PC/ABS合金料的制備方法,包括以下步驟:
S1:按照設定比例分別稱取聚碳酸酯PC 56.7-73.2%、ABS樹脂10-20%、增韌劑3-6wt%、阻燃劑10-18%、潤滑劑0.1-0.5wt%、抗氧劑0.1-0.3wt%、抗UV劑0.1-0.3wt%,加入混合機中高速攪拌,使物料混合分散均勻,得到混合物;
S2:將混合物倒入擠出機中混煉擠出,冷卻,得到高阻燃PC/ABS合金料。
優選地,高速攪拌的條件為:轉速2000-2500r/min、攪拌時間10-30min;擠出機的工作溫度為220-260℃。
本發明的高阻燃PC/ABS合金料及其制備方法,利用自制的阻燃劑體系,由含磷阻燃劑、硅系阻燃劑、抗滴落劑協同作用,其中含磷阻燃劑生成磷酸、偏磷酸和膦酸,產生大量水分,降低表面溫度,同時酸氧化PC聚碳酸酯生成大量炭層,且生成P2O5氣體,覆蓋在合金材料表面,隔絕氧氣;硅系阻燃劑可以促進合金材料表面的炭化,防止產品滴落;聚四氟乙烯抗滴落劑在合金材料擠出改性時,聚四氟乙烯PTFE纖維化,形成網狀結構,進一步防止合金材料燃燒滴落;聚碳酸酯PC和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS有部分相容性,在設定的比例范圍內,聚碳酸酯PC形成連續相,ABS形成分散相均勻分布在PC中,鑒于PC本身具有阻燃性,但等級不高,而加入不阻燃的ABS后,阻燃性能進一步降低,為使產品的使用范圍增大,需要進行阻燃改性,加入自制阻燃劑體系,且阻燃劑優先被ABS包裹,并同時分布在PC連續相中,當產品燃燒時,起阻燃作用,最終達到最佳的高阻燃效果。
本發明的高阻燃PC/ABS合金料及其制備方法,利用自制的阻燃體系,在制備過程中阻燃體系優先包裹混合于ABS中,之后與ABS一同分布于PC連續相中,阻燃性高,添加量低,對力學性能影響小,光澤度高,無鹵環保,綜合性能優異,加工性能好,應用前景佳。
上述是發明技術方案的概述,以下結合具體實施方式,對本發明做進一步說明。
具體實施方式:
為了使本發明的目的和技術方案及優點更加清楚明白,以下結合實施例作詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
實施例1:本實施例提供的高阻燃PC/ABS合金料,按重量百分數計,包括如下組分:聚碳酸酯PC 56.7wt%、ABS樹脂20wt%、增韌劑5wt%、阻燃劑18wt%、潤滑劑0.1wt%、抗氧劑0.1wt%、抗UV劑0.1wt%。
其中,聚碳酸酯PC的熔融指數為10-20g/10min的中黏度樹脂,可以為日本出光的IR1900、IR2200、韓國三星第一毛織的SC-1100R和沙伯基礎的EXL1414等;ABS樹脂選用高光澤性、高耐沖的ABS樹脂,可以為臺化的AG15A1、臺灣奇美的PA-757等;增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS核殼類增韌劑,可以為羅門哈斯的EXL2620、韓國LG的EM500、日本鐘淵的M701和寧波能之光的C600A;阻燃劑按重量百分數計包括含磷類阻燃劑10.5%、硅系阻燃劑7%、抗滴落劑0.5%,磷系阻燃劑可以優先選用浙江萬盛集團的PX-220、廣州摩庫樂的FR-01等,硅系阻燃劑可以優先選用道康寧的FCA-107、廣州摩庫樂的FR-81等;抗滴落劑為聚四氟乙烯抗滴落劑,可以選用韓國漢納FS-200;抗氧劑為受阻酚類或亞磷酸類中的任一種,可以選用巴斯夫的1076和雅寶的626;抗UV劑為胺類紫外吸收劑,可以選用巴斯夫的770、780等;潤滑劑為硅酮類、酰胺類或硬脂酸類中的任一種,可以選用科萊恩的WE60、美國龍沙的PETS等。
本發明前述的高阻燃PC/ABS合金料的制備方法,包括以下步驟:
S1:按照設定比例分別稱取聚碳酸酯PC、ABS樹脂、增韌劑、阻燃劑、潤滑劑、抗氧劑、抗UV劑,加入混合機中高速攪拌,使物料混合分散均勻,得到混合物;
S2:將混合物倒入擠出機中混煉擠出,冷卻,得到高阻燃PC/ABS合金料。
優選地,高速攪拌的條件為:轉速2000r/min、攪拌時間20min;擠出機的工作溫度為220℃。
實施例2:本實施例提供的高阻燃PC/ABS合金料及其制備方法,其與實施例1基本相同,不同之處在于:
一種高阻燃PC/ABS合金料,按重量百分數計,包括如下組分:聚碳酸酯PC 70wt%、ABS樹脂15wt%、增韌劑3wt%、阻燃劑11wt%、潤滑劑0.5wt%、抗氧劑0.2wt%、抗UV劑0.3wt%;其中阻燃劑按重量百分數計包括含磷類阻燃劑8.7%、硅系阻燃劑2%、抗滴落劑0.3%。
其具體制備方法中:高速攪拌的條件為:轉速2500r/min、攪拌時間30min;擠出機的工作溫度為260℃。
其余與實施例1相同,在此不再累贅。
實施例3:本實施例提供的高阻燃PC/ABS合金料的制備方法,其與實施例1基本相同,不同之處在于:
一種高阻燃PC/ABS合金料,按重量百分數計,包括如下組分:聚碳酸酯PC 73.2wt%、ABS樹脂10wt%、增韌劑6wt%、阻燃劑10wt%、潤滑劑0.3wt%、抗氧劑0.3wt%、抗UV劑0.2wt%;其中阻燃劑按重量百分數計包括含磷類阻燃劑5%、硅系阻燃劑4.9%、抗滴落劑0.1%。
其具體制備方法中:高速攪拌的條件為:轉速2300r/min、攪拌時間10min;擠出機的工作溫度為240℃。
其余與實施例1相同,在此不再累贅。
上述實施例1-3得到的高阻燃PC/ABS合金料的性能測試結果如下表所示:
可見,本發明的高阻燃PC/ABS合金料的性能均優于現有技術,阻燃性高,綜合性能優異。
根據上述說明書的揭示和教導,本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此,本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。