CN103073864A

CN103073864A - 高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物

Info

Publication number: CN103073864A
Application number: CN2012105699649A
Authority: CN
Inventors: 李文龙; 刘晓亮; 肖军华; 龚军; 陈登雨; 武兴特
Original assignee: Jiangsu Kingfa New Material Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Kingfa New Material Co Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-05-01

Abstract

本发明公开了一种高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，按重量百分含量由以下组分组成：聚碳酸酯50%～97%，ABS树脂0～35%，磷酸酯类阻燃剂0%～15%，硅氧烷1.5%～5%，硼酸锌0～1%，防滴剂0～1.5%，抗氧剂0～0.5%，润滑剂0～0.5%，本发明具有更低烟密度的同时，还具有更优异的机械性能，且无卤环保，能够有效满足汽车、家电、建材等产品需要更低烟密度的需求，另外，本发明产品的制备工艺简单、成本低廉，符合工业化生产要求，具有广阔的市场应用前景。

Description

高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物

技术领域

本发明涉及一种聚碳酸酯组合物，具体是涉及一种高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，适用于各种汽车、家电等行业。

背景技术

聚碳酸酯（PC）塑料具有透明度好，耐热性高，韧性好，阻燃性好等优点，但是，存在以下一些技术缺点，首先，它流动性差，成型困难；其次，其制品对缺口十分敏感，容易产生应力开裂；再次，它不耐溶剂，而且价格昂贵。为克服上述缺陷，通常采用制备PC塑料合金的方法来改善其性能，PC/ABS塑料合金就是其中最常见的一种。

PC/ABS合金具有熔体粘度低，加工性能好，冲击强度高等良好的综合性能。但是伴随着ABS的加入，PC/ABS塑料燃烧时的烟密度显著提升。专利号为CN1978528A的文献报道了使用十溴联苯醚及活化硼酸锌来降低PC/ABS燃烧时的烟密度的技术方案，但是，由于十溴联苯醚含有卤素，含卤素的阻然材料在发生火灾时，容易引起电路***开关和其它金属物件的腐蚀，已经逐渐被更为环保的磷系阻燃剂所取代。专利号为 CN101405127的文献中报道了使用滑石、硅酮-丙烯酸酯橡胶、无机膨化物等来降低PC/ABS燃烧时的烟密度的技术方案，该材料产品刚性较高，但是存在韧性不足，应用相对较窄的问题。

目前，很多行业对材料燃烧后的烟密度都有了要求，尤其是在汽车行业及建筑行业，有很多主机厂选材时对材料燃烧后的烟密度有了明确的规定和更高的要求，如校车标准要求烟密度≤75，但是，从现有技术中获得的聚碳酸酯组合物的烟密度无法满足上述要求，因此，迫切需要一种具有更低烟密度且机械性能优异的无卤阻燃聚碳酸酯组合物，以减少在发生火灾等意外时因烟雾过多造成的伤亡。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，具有更低烟密度的同时，还具有优异机械性能，可广泛应用于汽车、家电等注塑、挤出产品。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，按重量百分含量由以下组分组成：

作为本发明的进一步改进，所述聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯，所述双酚A型芳香族聚碳酸酯为衍生自双酚A和光气的线性聚碳酸酯。

作为本发明的进一步改进，所述线性聚碳酸酯的重均分子量为20000 g/mol～40000g/mol。

作为本发明的进一步改进，所述ABS树脂中的丁二烯的重量百分比含量为12%-24%。

作为本发明的进一步改进，所述磷酸酯类阻燃剂为双酚A-双（BDP）和磷酸三苯酯（TPP）中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述防滴剂为聚四氟乙烯。

作为本发明的进一步改进，所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。

作为本发明的进一步改进，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

本发明的有益效果是：本发明提出一种高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，与现有技术相比，本发明具有更低烟密度的同时，还具有更优异的机械性能，且无卤环保，能够有效满足汽车、家电、建材等产品需要更低烟密度的需求，另外，本发明产品的制备工艺简单、成本低廉，符合工业化生产要求，具有广阔的市场应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明是如何实现的做进一步详细、清楚、完整地说明，所列实施例仅对本发明予以进一步的说明，并不因此而限制本发明。

实施例中选用的：

聚碳酸酯衍生自双酚A和光气的线性PC，是由韩国LG生产提供，牌号为1300-10；ABS树脂是由乳液聚合法制得的ABS树脂，由BASF公司生产提供，牌号为GP-22；甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS由LG化学提供，牌号M-521；抗氧剂为受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，是由Ciba公司生产提供；润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，由LOZA公司生产提供，牌号为GLYCOLUBE-P；硅氧烷为终渊的MR-01；硼酸锌为环泰化工的HT-207；

实施例1～6和对照例l～2的组成配方如表1所示。

表1 组成配方（重量百分含量）

本发明高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物的制备方法如下：

首先，将经过干燥的PC树脂、ABS树酯、MBS、硅氧烷、硼酸锌、抗氧剂、润滑剂按表1中的组成配方混合后加入到双螺杆挤出机的主机筒中，然后将BDP通过加油管注入到主机筒中，双螺杆挤出机的加工工艺如下：螺杆直径为35mm，长径比L/D为36，从加料口至机头出口，主机筒各段控制温度分别为220℃、240℃、255℃、260℃、250℃，双螺杆转速为300转／分钟。最后，双螺杆挤出机的挤出料条经过水槽冷却后切粒，即得本发明产品。

将上述产品在鼓风烘箱中于90℃干燥4小时后，用塑料注射成型机注塑成标准样条，注塑温度为250℃；将注塑好的样条在50%的相对湿度、23℃放置至少24小时后进行性能测试。

产品性能测试方法如下：

熔融指数：按ISO 1133方法，260℃、2.16千克载荷下测试。

拉伸性能：按ISO 527方法，拉伸速度50毫米/分钟。

弯曲性能：按ISO 178方法，试验速度2毫米/分钟。

缺口冲击强度：按ISO 179/1eA 方法，4毫米厚的试样，简支梁缺口冲击。

维卡软化温度：按ISO 306方法，升温速率50℃/分钟，5千克载荷下测试。

烟密度等级：按GB/T 8627方法，样板尺寸25mm*25mm*6mm。

燃烧特性：按照UL94方法，样条厚度1.6mm。

各实施例样品的性能测试结果如表2所示。

表2 性能测试结果

由表2各实施例性能测试结果可知：本发明制备的聚碳酸酯组合物与对照例1相比，可以看出：力学性能相当，而烟密度低很多，同时也有良好的阻燃性能。与对照例2相比，可以看出：硅氧烷与硼酸锌具有有效降低烟密度的作用，鉴于目前有很多主机厂选材时对要求具有较低的烟密度，如校车标准要求烟密度≤75，而对照例1与对照例2的烟密度均为80以上，说明通用级别的非阻燃PC/ABS与阻燃PC/ABS的烟密度都不能满足上述较高要求，本发明制备的PC和PC/ABS合金材料的烟密度都能达到≤75的标准要求，同时仍然保持了优异的力学与加工性能，因此，可以广泛应用于制作烟密度要求较低的汽车、家电、建材等产品，此外，本发明产品的制备工艺简单、成本低廉，符合工业化生产要求，具有广阔的市场应用前景。

本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于：按重量百分含量由以下组分组成：

2.根据权利要求1所述的高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于：所述聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯，所述双酚A型芳香族聚碳酸酯为衍生自双酚A和光气的线性聚碳酸酯。

3.根据权利要求2所述的高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于：所述线性聚碳酸酯的重均分子量为20000 g/mol～40000g/mol。

4.根据权利要求1所述的高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于：所述ABS树脂中的丁二烯的重量百分比含量为12%-24%。

5.根据权利要求1所述的高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于：所述磷酸酯类阻燃剂为双酚A-双（BDP）和磷酸三苯酯（TPP）中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于：所述防滴剂为聚四氟乙烯。

7.根据权利要求1所述的高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。

8.根据权利要求1所述的高冲击、低烟密度、无卤阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于：所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。