本發明涉及阻燃高分子材料技術領域，具體涉及一種無鹵環保阻燃abs/pc樹脂合金。

背景技術：

丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(abs)兼具有丙烯腈的剛性和耐熱性、聚苯乙烯的光澤性和加工性以及聚丁二烯的耐沖擊性等特點，可廣泛應用于家用電器、辦公設備、儀器儀表、交通運輸、建筑材料日用品及包裝材料等領域。但是abs的極限氧指數(loi)只有18％，屬于易燃材料。為了改善其燃燒行為，使其遇火難燃或離火自熄，必須對abs進行阻燃改性。

目前對于abs的阻燃體系主要采用傳統鹵系阻燃劑，其中阻燃效果最好的為含溴有機化合物，如十溴二苯醚(dbdpo)、四溴雙酚a、溴化環氧樹脂等。雖然傳統鹵系阻燃體系的阻燃效果好，但是燃燒時生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體，因此采用傳統鹵系阻燃體系對環境和人體的具有潛在危害，環境不友好，隨著社會的發展，人們對環保、安全等要求日益提高以及歐盟《rohs指令》的頒布，開發高效、不含鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯和多溴聯苯醚等有害物質、發煙量小、無毒環保型阻燃abs樹脂具有重大的意義，同時擁有巨大的市場空間。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種無鹵環保阻燃abs/pc樹脂合金，該樹脂具有優良的力學系能和阻燃性能。

本發明采用的技術方案是：

無鹵環保阻燃abs/pc樹脂合金，其特征在于由以下質量份的物質組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質量份計，將5～10份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入0.5～1份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與50～120份環氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入90～180份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和40～60份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復合阻燃劑的制備工藝是，按照質量份計，將1～3份硅烷偶聯劑噴入到10～30份聚磷酸銨內于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入50～70份環氧樹脂和50～70份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將0.1～3份固化劑促進劑溶解到10～15份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復合阻燃劑。

進一步地，無鹵環保阻燃abs/pc樹脂合金由以下質量份的物質組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質量份計，將10份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入1份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與50份環氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入180份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和40份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復合阻燃劑的制備工藝是，按照質量份計，將3份硅烷偶聯劑噴入到30份聚磷酸銨內于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入50份環氧樹脂和70份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將1份固化劑促進劑溶解到13份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復合阻燃劑。

進一步地，所述協效阻燃劑為三氧化二銻或者偏硼酸鋇。

進一步地，所述抗氧劑為抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑wsl、抗氧劑300、抗氧劑245、抗氧劑1035、抗氧劑1222、硫代二丙酸雙月桂酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯。

進一步地，所述潤滑劑為n，n-乙撐雙硬脂酰胺或者硬脂酸鎂。

進一步地，所述無機填料為滑石粉、玻璃微珠、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鎂、硫酸鈣、硅石灰、云母粉或硅藻土。

進一步地，所述硅烷偶聯劑為kh560、kh560或者kh570。

進一步地，所述固化促進劑為2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑。

本發明的有益效果是：

1.本發明中以abs和pc樹脂為主要原料，輔以改性蒙脫土、復合阻燃劑和協效阻燃劑，制備的合金樹脂力學性能良好，無鹵環保阻燃。

2.本發明中以改性蒙脫土和復合阻燃劑作為主要的阻燃助劑。蒙脫土經十八烷基三甲基氯化銨改善其表面清油性能，使得其在聚合物中更容易分散，同時雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和硼酸鋅會滲透到蒙脫土層片結構中。在遇火燃燒過程中，會發生膨脹，起到隔絕氣源的作用。聚磷酸銨與傳統的鹵系阻燃劑相比，阻燃效果好，無煙低毒，環境友好。為改善聚磷酸銨與聚合物相容性差的缺陷，本發明中先采用硅烷偶聯劑對聚磷酸銨進行表面處理，然后加入到環氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物混合物中。苯乙烯-馬來酸酐共聚物和環氧樹脂在固化促進劑的作用下，發生交聯形成三維互穿網絡結構，聚磷酸銨則均勻的分散在三維網絡互穿結構中，且本發明中控制苯乙烯-馬來酸酐共聚物、環氧樹脂以及固化促進劑的比例，使得苯乙烯-馬來酸酐共聚物和環氧樹脂發生半固化，形成將聚磷酸銨包裹在內部微膠囊，進一步改善了聚磷酸銨子與聚合物相容性差的問題。微膠囊結構投入到abs和pc樹脂中，能迅速的分散，且在遇火情況下，聚磷酸銨分解產生惰性氣體并發生微膨脹阻隔火焰繼續燃燒。多種阻燃劑復配使用可以降低阻燃劑的使用量，降低成本。

3.本發明中，環氧樹脂、苯乙烯-馬來酸酐共聚物以及環氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物板交聯固化物一方面會改善蒙脫土和聚磷酸銨份分散性能，同時還能abs/pc合金的力學性能和加工性能。

具體實施方式

為了使本發明的目的及技術方案的優點更加清楚明白，以下結合實例，對本發明進行進一步詳細說明。

實施例一

無鹵環保阻燃abs/pc樹脂合金，其特征在于由以下質量份的物質組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質量份計，將6份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入0.7份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與50份環氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入170份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和60份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復合阻燃劑的制備工藝是，按照質量份計，將1份硅烷偶聯劑kh560噴入到10份聚磷酸銨內于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入50份環氧樹脂和50份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將0.1份固化劑促進劑2-乙基-4-甲基咪唑溶解到10份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復合阻燃劑。

實施例二

無鹵環保阻燃abs/pc樹脂合金，其特征在于由以下質量份的物質組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質量份計，將10份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入1份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與120份環氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入90份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和40份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復合阻燃劑的制備工藝是，按照質量份計，將3份硅烷偶聯劑kh570噴入到30份聚磷酸銨內于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入70份環氧樹脂和70份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將3份固化劑促進劑2-苯基咪唑溶解到15份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復合阻燃劑。

實施例三

無鹵環保阻燃abs/pc樹脂合金由以下質量份的物質組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質量份計，將10份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入1份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與50份環氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入180份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和40份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復合阻燃劑的制備工藝是，按照質量份計，將3份硅烷偶聯劑kh550噴入到30份聚磷酸銨內于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入50份環氧樹脂和70份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將1份固化劑促進劑2-甲基咪唑溶解到13份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復合阻燃劑。

實施例1、2和3的測試結果如下所示：

從檢測結果可以看出，采用本發明中的技術方案制備的abs/pc樹脂合金具有優良的力學性能和阻燃性能。