專利名稱：：高光澤、耐刮擦無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料。
背景技術(shù)：
：聚碳酸酯樹脂和苯乙烯基樹脂組合物具有高抗沖性，良好的耐熱性、熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的可加工性。該組合物被廣泛地應(yīng)用于汽車零部件、家電和電子電器元件等方面。許多這樣的產(chǎn)品日益變得專業(yè)化，要求環(huán)保無鹵阻燃、高光澤、耐刮擦。然而普通的聚碳酸酯樹脂和苯乙烯基樹脂組合物耐刮擦性不好，鉛筆硬度在B級(jí)。因此，僅用聚碳酸酯樹脂和苯乙烯基樹脂組合物不能獲得良好的耐刮擦性。一種用于獲得耐刮擦的方法是在聚碳酸酯樹脂組合物體系中混合聚甲基丙烯酸酯，優(yōu)選聚甲基丙烯酸甲酯。盡管甲基丙烯酸甲酯具有良好的耐刮擦性，鉛筆硬度通常在2H—3H級(jí)，但會(huì)出現(xiàn)珠光效果(因組分之間折光率差別很大，PC的折光率為1.59，PMMA的折光率為1.49)、明顯的熔接線缺陷、材料的韌性變得很差、很難賦予材料良好的阻燃性。因此，該組合物還不能滿足家電和電子電器等產(chǎn)品的需求(鉛筆硬度要求達(dá)到H級(jí)，表面光澤度60°在100以上)。有文獻(xiàn)稱在體系中添加金屬硬脂酸酯，以在加工過程中降低聚碳酸酯的分子量，提高與聚甲基丙烯酸甲酯的相容性，但該混合物具有差的機(jī)械性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種聚碳酸酯樹脂組合物材料，其具有高效阻燃性能，優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，尺寸穩(wěn)定性，尤其保證材料的耐刮擦性和良好的表面光澤，同時(shí)保證良好的加工流動(dòng)性。為此，本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，包括聚碳酸酯樹脂、苯乙烯基樹脂、聚甲基丙烯酸酯、阻燃劑、抗氧化劑，其特征在于該復(fù)合材料還包括高效相容劑，高效相容劑占總量的重量比為4-13%,所述高效相容劑為接枝共聚物。本發(fā)明所述接枝共聚物為一種橡膠和一剛性聚合物，通過與甲基丙烯酸縮水甘油酯或馬來酸酐雙螺桿擠出化學(xué)接枝共聚物，橡膠的量按重量百分比為20—70%，優(yōu)選30—60%。所述橡膠包括二烯類單體(如丁二烯、異戊二烯等)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸酯類單體均聚或與其他單體(如苯乙烯類)共聚而成，本發(fā)明優(yōu)選丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物橡膠。所述剛性聚合物包括PMMA、SAN、PS等，優(yōu)選PMMA。在一些實(shí)施方案里，該無離阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，由下列重量比的原料制備而成聚碳酸酯27.9-53.9%苯乙烯基樹脂3-腦；聚甲基丙烯酸甲酯14-30%;高效相容劑4-13%;磷系阻燃劑17-25%;防滴落劑0.l-P/o;抗氧劑0.1-1%;潤滑劑0.1-1%。所述的聚碳酸酯的分子量為17000-30000g/raol，玻璃化溫度為145-150°C，無明顯熔點(diǎn)，在220-230。C呈熔融狀態(tài)，PC含量40-75%,優(yōu)選分子量為19000—23000g/mo1,含量為50-70%。本發(fā)明中的聚碳酸酯樹脂優(yōu)選芳族聚碳酸酯樹脂，它們可以通過二元酚與碳酸醋前體反應(yīng)而制得。合適的二元酚的例子為2，2_雙(4-羥基苯基)丙垸1，1-雙(4-羥基苯基)乙烷；雙.(羥基苯基)環(huán)垸烴等。碳酸酯前體的實(shí)例包括碳酞鹵，碳酸酯和鹵甲酸酯，例如光氣，碳酸二苯酯。本發(fā)明所用的聚碳酸酯樹脂是已知的并且可以從多個(gè)商業(yè)來源獲得可以使用通過不同方法制備的聚碳酸酯的混合物。以及聚碳酸酯的共聚物。在一實(shí)施方案中，所述的聚碳酸酯為雙酚A型芳族聚碳酸酯。雙酚A型聚碳酸酯，分子主鏈上的苯環(huán)提供剛性和耐化學(xué)穩(wěn)定性，異丙基和醚鍵賦予柔軟性和韌性，耐熱性能佳，選擇的PC為中等分子量，流動(dòng)性好，易加工。6所述的苯乙烯基樹脂選自苯乙烯或苯乙烯衍生物與乙烯基單體的共聚物、苯乙烯或苯乙烯衍生物的均聚物與二烯基橡膠的接枝樹脂、苯乙烯或苯乙烯衍生物與乙烯基單體的共聚物與二烯基橡膠的接枝樹脂中的一種。本發(fā)明所用的苯乙烯基樹脂典型的例子包括ABS(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物)、ASA(丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物)、SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)、a—SAN(a_甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物)、MBS(丙烯酸酯-苯乙烯-丁二烯三元共聚物)、AES(苯乙烯-丙烯腈-乙丙橡膠接枝共聚物)、ABS-g-MAH(馬來酸配接枝(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物)、MAS(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物)以及它們的混合物。這些苯乙烯基樹脂可以通過本領(lǐng)域已知的乳液聚合法、乳液一懸浮聚合、懸浮聚合法或本體聚合法聚合，可以通過連續(xù)法、半分批法或分批法生產(chǎn)。在一實(shí)施方案中，所述的苯乙烯基樹脂為SAN。S緒在該體系中具有一定增進(jìn)相容的作用。本發(fā)明所述聚甲基丙烯酸甲酯為優(yōu)選鉛筆硬度為2H—5H(750g)的PMMA,優(yōu)選為3H-5H。所述的含磷阻燃劑選自單磷酸酯、雙磷酸酯中的一種或幾種。本發(fā)明所用的含磷化合物阻燃劑可以是單磷酸酯如磷酸三甲基酯，磷酸三乙基酯，磷酸三苯基酯，磷酸二甲基苯基酯，磷酸三丁基酯，磷酸二甲苯基二苯基酯；低聚磷酸酯如間苯二酚雙偶-(磷酸二苯酯)，二磷酸二苯基季戊四醇等。更優(yōu)選地使用間苯二酚雙偶-(磷酸二苯酯)。這些磷酸酯可以單獨(dú)使用，也可以兩種或多種并用。所述防滴落劑為PTFE，優(yōu)選PMMA或AS包覆型PTFE。所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑，如245，和/或亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配體系，如168。所述的潤滑劑為PETS類。本發(fā)明所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂/苯乙烯基樹脂復(fù)合材料的制備方法，按下列步驟進(jìn)行(1)按重量配比稱取原料和助劑；(2)再將其放入高混機(jī)中充分混合2-5分鐘；(3)出料；(4)將混合的原料放入螺桿機(jī)中擠出造粒，同時(shí)磷系阻燃劑采取側(cè)喂加料，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180—600轉(zhuǎn)/分，溫度為240-260'C。本發(fā)明采用聚碳酸酯樹脂、苯乙烯基樹脂和聚甲基丙烯酸樹脂作為基體樹脂，制得一種無鹵阻燃復(fù)合材料，具有高效阻燃性能，優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，尺寸穩(wěn)定性，尤其保證材料的耐刮擦性和良好的表面光澤，同時(shí)保證良好的加工流動(dòng)性。適用于注塑成型各種有環(huán)保阻燃要求的電子電氣設(shè)備和家電產(chǎn)品。具體實(shí)施方案以下結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。比例和百分比基于重量，除非特別說明。實(shí)施例1-5原料名稱/份實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5對(duì)比例l對(duì)比例2對(duì)比例3對(duì)比例4PC-153.953.949.34027.953.949.349.349.3SAN-1103333333ABS-123PMMA-11420202530202020相容劑(1〉4468134相容劑1(2)6相容劑2(3)6相容劑3(3)6磷系阻燃劑-1171820,622.9251820.620.620.6PTFE0.50.50.50.50.50.50.50.50.5抗氧劑'0.30.30.30.30.30.30.30.30,3潤滑劑0.30.30.30.30.30.30.30.30.3注(l)為優(yōu)選接枝物；(2)為普通相容劑，ACR,MBS,EMA等(3)為其他接枝物。上表實(shí)例里用到了下述材料:材料來源/商品名性能PC-1麗Mf2000Q—22000g/molSAN-1K,hoofKoreaMw=ll—13萬g/molABS-1KumhoofKoreaABS750通用ABSP腿-lIXofKorea鉛筆硬度=5}]相容劑a)錦湖H麗自制—相容劑1(2)RohmandHaas/ACR相容劑相容劑2(3)RohmandHaas/MBS相容劑相容劑3(3)D叩。nt/EM相容劑磷系阻燃劑-lGreatUkes/BDP阻燃劑PTFED叩ont/6CJ防滴落劑抗氧劑-lCibs/Irg印hos168抗氧劑潤滑劑-1國產(chǎn)/PETS潤滑劑按本發(fā)明的高光澤、耐刮擦無鹵阻燃符合材料的制備方法，將原材料在雙螺桿中擠出造粒，加工溫度為240—260。C，螺桿轉(zhuǎn)速均為450rpm,真空度為O.08Mpa。將粒子充分干燥，在注塑機(jī)上制備標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能樣條、阻燃樣條和高光色板，樣條力學(xué)性能按ASTM標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，燃燒性按UL94實(shí)驗(yàn)法測(cè)試，光澤度按GB測(cè)試。項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3對(duì)比例4沖擊強(qiáng)度J/M335320370255128570275235195鉛筆硬度(750g)FHHHHBHHH表面珠光有無無無無無.無無嚴(yán)重明顯明顯9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本發(fā)明的范圍不受所述具體實(shí)施方案的限制，所述實(shí)施方案只欲作為闡明本發(fā)明各個(gè)方面的單個(gè)例子，本發(fā)明范圍內(nèi)還包括功能等同的方法和組分。實(shí)際上，除了本文所述的內(nèi)容外，本領(lǐng)域技術(shù)人員參照上文的描述和附圖可以容易地掌握對(duì)本發(fā)明的多種改進(jìn)。所述改進(jìn)也落入所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。上文提及的每篇參考文獻(xiàn)皆全文列入本文作為參考。權(quán)利要求1.一種無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，包括聚碳酸酯樹脂、苯乙烯基樹脂、聚甲基丙烯酸酯、阻燃劑、抗氧化劑，其特征在于該復(fù)合材料還包括高效相容劑，高效相容劑占總量的重量比為4-13％，所述高效相容劑為接枝共聚物。2.如權(quán)利要求l所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述接枝共聚物為一種橡膠和一剛性聚合物，通過與甲基丙烯酸縮水甘油酯或馬來酸酐雙螺桿擠出化學(xué)接枝共聚物，橡膠的量按重量百分比為20—70%。3.如權(quán)利要求2所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述橡膠的量按重量百分比為30_60%。4.如權(quán)利要求2所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述橡膠包括二烯類單體、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸酯類單體均聚體或與苯乙烯類共聚體。5.如權(quán)利要求2所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述橡膠為丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。6.如權(quán)利要求2所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述剛性聚合物可為P固A、SAN或PS中之一。7.如權(quán)利要求2所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述剛性聚合物為PMMA。8..如權(quán)利要求l所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于該無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，由下列重量百分比的原料制備而成聚碳酸酯27.9-53.9%;苯乙烯基樹脂3-10%;聚甲基丙烯酸甲酯14-30%;高效相容劑4-13%;磷系阻燃劑17-25%;防滴落劑0.1-1%;抗氧劑0.1-1%;潤滑劑0.1-1%。9.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述聚碳酸酯的分子量為17000-30000g/歸l，玻璃化溫度為145-150°C，無明顯熔點(diǎn)，在220-230.r呈熔融狀態(tài)。10.如權(quán)利要求8所述的無卣阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述聚碳酸酯的分子量為19000—23000g/mo1,占總量的含量為50-70%。11.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述聚碳酸酯樹脂為芳族聚碳酸酯樹脂。12.如權(quán)利要求8所述的無卣阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述聚碳酸酯.樹脂為雙酚A型芳族聚碳酸酯樹脂。13.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述苯乙烯基樹脂選自苯乙烯或苯乙烯衍生物與乙烯基單體的共聚物、苯乙烯或苯乙烯衍生物的均聚物與二烯基橡膠的接枝樹脂、苯乙烯或苯乙烯衍生物與乙烯基單體的共聚物與二烯基橡膠的接枝樹脂中的一種。，14.如權(quán)利要求8所述的無齒阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述苯乙烯基樹脂可為ABS、ASA、SAN、a—SAN、MBS、AES、ABS-g-MAH或MAS中之一以及它們?nèi)我獾幕旌衔铩?5.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述苯乙烯基樹脂為SAN。16.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述聚甲基丙烯酸甲酯的鉛筆硬度為2H—5H。17.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述聚甲基丙烯酸甲酯的鉛筆硬度為3H-5H。18.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述含磷阻燃劑選自單磷酸酯、低聚磷酸酯中的一種或幾種。19.如權(quán)利要求18所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述單磷酸酯可為磷酸三甲基酯，磷酸三乙基酯，磷酸三苯基酯，磷酸二甲基苯基酯，磷酸三丁基酯或磷酸二甲苯基二苯基酯；所述低聚磷酸酯可為間苯二酚雙偶-(磷酸二苯酯)或二磷酸二苯基季戊四醇。20.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述含磷阻燃劑間苯二酚雙偶-(磷酸二苯酯)。21.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述防滴落劑為PTFE。22.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述防滴落劑為PMMA或AS包覆型PTFE。23.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和/或亞磷酸酯類抗氧劑。24.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述受阻酚類抗氧劑為245，所述亞磷酸酯類抗氧劑為168。25.如權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料，其特征在于所述潤滑劑為PETS類。26.如權(quán)利要求1-25任一項(xiàng)所述無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料的制備方法，按下列步驟進(jìn)行(1)按重量配比稱取原料和助劑；(2)再將其放入高混機(jī)中充分混合2-5分鐘；(3)出料；(4)將混合的原料放入螺桿機(jī)中擠出造粒，同時(shí)磷系阻燃劑采取側(cè)喂加料，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180—600轉(zhuǎn)/分，溫度為240-260°C。全文摘要本發(fā)明涉及高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物材料。本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃聚碳酸酯樹脂組合物復(fù)合材料，包括聚碳酸酯樹脂、苯乙烯基樹脂、聚甲基丙烯酸酯、阻燃劑、抗氧化劑，其特征在于該復(fù)合材料還包括高效相容劑，高效相容劑占總量的重量比為4-13％，所述高效相容劑為接枝共聚物。本發(fā)明復(fù)合材料具有高效阻燃性能，優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，尺寸穩(wěn)定性，尤其保證材料的耐刮擦性和良好的表面光澤，同時(shí)保證良好的加工流動(dòng)性。適用于注塑成型各種有環(huán)保阻燃要求的電子電氣設(shè)備和家電產(chǎn)品。文檔編號(hào)C08L69/00GK101475739SQ20081020357公開日2009年7月8日申請(qǐng)日期2008年11月28日優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日發(fā)明者李文強(qiáng),李榮群,辛敏琦申請(qǐng)人:上海錦湖日麗塑料有限公司