CN104629333A - 一种阻燃耐候性能优异的pc与abs合金塑料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其组分按质量百分数配比为：PC30%～60%、ABS20%～40%、增韧剂5%～10%、阻燃剂3%～10%、纳米填料2%～10%、耐候剂0.5%～2%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明在兼备有PC、ABS各自优点的同时，采用两步挤出法可以较好地提高PC与ABS合金体系的机械性能，而且还具有阻燃性能好、耐候性能强、加工流动性和电性能优良等优点，可广泛适用于汽车、电子电器、通讯、机械零部件、运动器材等领域。

Description

一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料。

背景技术

聚碳酸酯（PC）不仅具有良好的透光性，机械性能和冲击强度，既韧又刚，而且还具有良好的热性能和耐化学药品性；但PC却存在熔体粘度大、加工温度高、成型加工困难、制品易于应力开裂等问题，致使PC 的应用受到了限制。ABS树脂坚韧质硬，呈刚性，表面光泽，有较好的耐低温性和耐蠕变性，特别是具有极好的冲击强度，电性能好，价格相对较低；但其缺点是耐热性和耐候性差，抗冲击和拉伸强度相对较低。将PC与ABS共混可以得到一种性能较为优异的合金塑料，一方面能降低PC的熔体粘度，另一方面提高ABS的耐热性和拉伸强度，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性，因而兼具有PC与ABS两者的性能，并且具有广阔的应用前景和巨大的市场价值，其主要应用领域包括汽车、电子、电器等行业。从PC和ABS的溶解度参数来看，两者较为接近，PC与ABS合金属于部分相容的聚合物体系，其相容性的好坏将直接影响到该合金体系的各项性能指标；并且，单纯PC与ABS合金的阻燃性不好，耐候性能不强，不能很好地适用于某些高性能、功能化要求的应用场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、ABS 20%～40%、增韧剂5%～10%、阻燃剂3%～10%、纳米填料2%～10%、耐候剂0.5%～2%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的PC为双酚A型聚碳酸酯。

所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其各组分的质量百分比含量为丙烯腈10%～40%、丁二烯5%～30%、苯乙烯35%～70%。

所述的增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA）、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA-g-MAH）中的一种。

所述的阻燃剂为十溴二苯醚、溴化环氧树脂（EC）、四溴双酚A、双酚A-双（磷酸二苯酯）、三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）、聚磷酸铵（APP）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）中的一种或几种。

所述的纳米填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米蒙脱土中的一种或几种。

所述的耐候剂为2-（2-羟基-3，5-二丁叔基苯基）-5-氯代苯并***、2-羟基-4正辛氧基-二苯甲酮、聚{[6-（1，1，3，3-四甲基丁基）-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基[2-（2，2，6，6-四甲基哌啶基）-次氨基]-六亚甲基-[4-（2，2，6，6-四甲基哌啶基）-次氨基]}、聚（1-羟乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶）丁二酸酯中的一种。

所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA），其含的马来酸酐的质量百分数为10%～20%。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168按质量比1：2的复配物中的一种。

所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）。

上述的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，阻燃剂在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的纳米填料、耐候剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌3～10分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合机中，然后加入步骤（2）的产物，再加入按重量配比称取的增韧剂和相容剂，使一起搅拌3～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，并在240℃～270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料。

本发明的有益效果是，本发明在兼备有PC、ABS各自优点的同时，采用两步挤出法可以较好地提高PC与ABS合金体系的机械性能，而且还具有阻燃性能好、耐候性能强、加工流动性和电性能优良等优点，可广泛适用于汽车、电子电器、通讯、机械零部件、运动器材等领域。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其组分按质量百分数配比为：PC 45%、ABS 24%、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）10%、十溴二苯醚10%、纳米二氧化硅5%、2-（2-羟基-3，5-二丁叔基苯基）-5-氯代苯并***2%、相容剂3%、抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1：2的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.7%。其中，所述的PC为双酚A型聚碳酸酯；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其各组分的质量百分比含量为丙烯腈10%～40%、丁二烯5%～30%、苯乙烯35%～70%；所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA），其含的马来酸酐的质量百分数为10%～20%。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，十溴二苯醚在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的纳米二氧化硅、2-（2-羟基-3，5-二丁叔基苯基）-5-氯代苯并***、抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1：2的复配物、季戊四醇硬脂酸酯（PETS），使一起搅拌3～10分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和十溴二苯醚加入高速混合机中，然后加入步骤（2）的产物，再加入按重量配比称取的乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）和相容剂，使一起搅拌3～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，并在240℃～270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料。

实施例2：

一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其组分按质量百分数配比为：PC 47%、ABS 30%、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA-g-MAH）5%、双酚A-双（磷酸二苯酯）8%、纳米蒙脱土5%、聚（1-羟乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶）丁二酸酯1.5%、相容剂2.5%、抗氧剂1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.8%。其中，所述的PC为双酚A型聚碳酸酯；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其各组分的质量百分比含量为丙烯腈10%～40%、丁二烯5%～30%、苯乙烯35%～70%；所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA），其含的马来酸酐的质量百分数为10%～20%。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，双酚A-双（磷酸二苯酯）在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的纳米蒙脱土、聚（1-羟乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶）丁二酸酯、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸酯（PETS），使一起搅拌3～10分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和双酚A-双（磷酸二苯酯）加入高速混合机中，然后加入步骤（2）的产物，再加入按重量配比称取的马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA-g-MAH）和相容剂，使一起搅拌3～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，并在240℃～270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料。

Claims (7)

1.一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、ABS 20%～40%、增韧剂5%～10%、阻燃剂3%～10%、纳米填料2%～10%、耐候剂0.5%～2%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其特征在于，所述的增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA）、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA-g-MAH）中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其特征在于，所述的阻燃剂为十溴二苯醚、溴化环氧树脂（EC）、四溴双酚A、双酚A-双（磷酸二苯酯）、三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）、聚磷酸铵（APP）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其特征在于，所述的纳米填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米蒙脱土中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其特征在于，所述的耐候剂为2-（2-羟基-3，5-二丁叔基苯基）-5-氯代苯并***、2-羟基-4正辛氧基-二苯甲酮、聚{[6-（1，1，3，3-四甲基丁基）-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基[2-（2，2，6，6-四甲基哌啶基）-次氨基]-六亚甲基-[4-（2，2，6，6-四甲基哌啶基）-次氨基]}、聚（1-羟乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶）丁二酸酯中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA），其含的马来酸酐的质量百分数为10%～20%。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，阻燃剂在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的纳米填料、耐候剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌3～10分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合机中，然后加入步骤（2）的产物，再加入按重量配比称取的增韧剂和相容剂，使一起搅拌3～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，并在240℃～270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃耐候性能优异的PC与ABS合金塑料。