專利名稱：一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚碳酸酯合金及其制備方法，尤其是涉及一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異 的阻燃聚碳酸酯合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
PC是非結(jié)晶性工程塑料，具有優(yōu)良的抗沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn)定、光澤度、抑制細(xì)菌特性、 阻燃特性及抗污染性。但是因分子剛性及空間位阻較大，其熔融溫度較高(270--320°C )加 工困難，難以制得大型薄壁制品，且制品中殘余應(yīng)力較大，易發(fā)生應(yīng)力開裂。同時PC對缺口 敏感，PC雖對酸性及油類介質(zhì)穩(wěn)定，但不耐堿，這些限制了 PC在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。而 ABS樹脂具有良好加工性能和力學(xué)性能。因此PC/ABS是一種加工性能優(yōu)異的塑料合金，其 性能和價格介于PC和ABS之間，它與PC相比其具有熔體粘度低，加工性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。但 是PC/ABS的耐化學(xué)品性能較差，這就限制了 PC/ABS合金在某些環(huán)境下的應(yīng)用。有機(jī)硅化合物，特別是一些帶活性官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的化合物，與PC和ABS有一定的相 容性但相容性差，分子量大同時熱穩(wěn)定性好，3000C以下不分解。當(dāng)它們與PC和ABS相混合 時，因相容性差會遷移到制品的表面形成一種保護(hù)膜，這些有機(jī)硅化合物和水不相容。從而 添加了有機(jī)硅化合物的PC/ABS合金在遇到酸、堿時，表面會存在巨大的表面張力，阻止酸 堿進(jìn)入到制品內(nèi)部，達(dá)到了耐化學(xué)品的目的。因此，用有機(jī)硅化合物改善PC/ABS的耐化學(xué) 品性具有一定的可行性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種提高了耐溶劑 性能的耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金，其特征在于，該合金包括以下組分
及重量份含量PC70-90 ；ABS5-20 ；有機(jī)硅化合物 0. 5-3 ；阻燃劑10-20 ；抗滴落劑0.5-3。所述的PC為聚碳酸酯，該聚碳酸酯的分子量為20000-30000，優(yōu)選芳香族聚碳酸 酯，尤其優(yōu)選雙酚A型聚碳酸酯，PC的加入量優(yōu)選75-80重量份。所述的ABS分子量為80000-150000，通過本體或乳液法聚合而成，其中丁二烯 含量為5-30wt%，丙烯腈含量為10-30wt%，苯乙烯含量為40-70wt%，ABS的加入量優(yōu)選 15-20重量份。所述的有機(jī)硅化合物分子量為1000-10000，為烷基或雙鍵封端，可以為液體或固體包覆形態(tài)存在，選自市售有機(jī)硅油4042，有機(jī)硅化合物的加入量優(yōu)選0. 5-2重量份。所述的阻燃劑為磷系阻燃劑，優(yōu)選雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)，即BDP，結(jié)構(gòu)式如 下 阻燃劑的加入量優(yōu)選15-17重量份。所述的抗滴落劑為包覆聚甲基丙烯酸甲酯的聚四氟乙烯，聚四氟乙烯的含量為 50-55wt %，其余組分為聚甲基丙烯酸甲酯。一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金的制備方法，其特征在于，該方法包 括以下步驟(1)按照以下組分及重量份含量備料PC70-90，ABS5-20，有機(jī)硅化合物 0. 5-3，阻燃劑10-20，抗滴落劑0. 5-3 ；(2)將PC、ABS、有機(jī)硅化合物及抗滴落劑在中速混合器中混合20min，得到混合物 料；(3)將上述混合物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，阻燃劑通過側(cè)線喂料，經(jīng)過熔融擠出 造粒，即得到產(chǎn)品。所述的雙螺桿擠出機(jī)包括十個溫控區(qū)，溫控1-2區(qū)的溫度為200-260°C，溫控3_4 區(qū)的溫度為200-260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為200-260°C，溫控7-8區(qū)的溫度為200-260°C， 溫控9-10區(qū)的溫度為200-260°C。所述的雙螺桿擠出機(jī)有兩個抽真空處，其中一處位于輸送料段的末端、熔融段的 開始端，另一處抽真空設(shè)備位于計量段。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用有機(jī)硅化合物對PC/ABS進(jìn)行改性，有助于提高PC/ ABS合金的耐溶劑性能，使合金具有優(yōu)異的耐化學(xué)品性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1-3一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分備料PC 分子量為20000-30000，采用帝人化成產(chǎn)L-1225Y、陶氏PC-201-15或 PC-201-10，實(shí)施例中優(yōu)先選用陶氏PC-201-15。ABS:韓國錦湖生產(chǎn)。
有機(jī)硅化合物選用德固賽的有機(jī)硅油，4042。阻燃劑選用的是雙酚A型，BDP，美國大湖生產(chǎn)。聚四氟乙烯(PTFE)三菱麗陽產(chǎn)，A3800。各組分含量如表1所示。(2)將PC、ABS及有機(jī)硅化合物在中速混合器中混合20min，得到混合物料；(3)將上述混好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，阻燃劑通過側(cè)線喂料，經(jīng)過熔融擠 出造粒，即得到產(chǎn)品，該雙螺桿擠出機(jī)包括十個溫控區(qū)，溫控1-2區(qū)的溫度為200°C，溫控 3-4區(qū)的溫度為210°C，溫控5-6區(qū)的溫度為230°C，溫控7_8區(qū)的溫度為240°C，溫控9_10 區(qū)的溫度為260°C，另外，雙螺桿擠出機(jī)有兩個抽真空處，其中一處位于輸送料段的末端、熔 融段的開始端，另一處抽真空設(shè)備位于計量段。對比例(1)按照以下組分備料PC 分子量為20000-30000，采用帝人化成產(chǎn)L-1225Y、陶氏PC-201-15或 PC-201-10，實(shí)施例中優(yōu)先選用陶氏PC-201-15。ABS:韓國錦湖生產(chǎn)。阻燃劑選用的是雙酚A型，BDP，美國大湖生產(chǎn)。聚四氟乙烯(PTFE)三菱麗陽產(chǎn)，A3800。各組分含量如表1所示。(2)將PC、ABS及有機(jī)硅化合物在中速混合器中混合20min，得到混合物料；(3)將上述混好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，阻燃劑通過側(cè)線喂料，經(jīng)過熔融擠 出造粒，即得到產(chǎn)品，該雙螺桿擠出機(jī)包括十個溫控區(qū)，溫控1-2區(qū)的溫度為200°C，溫控 3-4區(qū)的溫度為210°C，溫控5-6區(qū)的溫度為230°C，溫控7_8區(qū)的溫度為240°C，溫控9_10 區(qū)的溫度為260°C，另外，雙螺桿擠出機(jī)有兩個抽真空處，其中一處位于輸送料段的末端、熔 融段的開始端，另一處抽真空設(shè)備位于計量段。表 1 將上述實(shí)施例及對比例得到的樣品按ASTM標(biāo)準(zhǔn)，在同一注塑條件下注塑成樣條， 測試結(jié)果如表2所示表 2 備注拉伸強(qiáng)度測試條件為50mm/min，熔融指數(shù)測試條件為260°C *2. 16KG ；其中+號越多，耐化學(xué)品性越差。從實(shí)驗結(jié)果可以看出，隨著硅油的加入，PC/ABS合金的力學(xué)性能降低不多，但其耐 酸、耐堿和耐酒精能力卻得到顯著提高；考慮到硅油添加太多對制品表面發(fā)霧及成本增加 的影響，添加量為2份比較合適。實(shí)施例4一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及含量備料70kgPC、5kgABS、3kg有機(jī)硅化合物、15kg阻燃劑、 lkg抗滴落劑，其中PC為雙酚A型聚碳酸酯，分子量為20000 ；ABS分子量為80000，通過本 體聚合而成，其中丁二烯含量為30wt%，丙烯腈含量為30wt%，苯乙烯含量為40wt% ；有機(jī) 硅化合物為市售有機(jī)硅油4042，采用烷基封端，分子量為1000，以液體包覆形態(tài)存在；阻燃 劑為雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)，即BDP，結(jié)構(gòu)式如下 ；抗滴落劑為包覆聚甲基丙烯酸甲酯的聚四氟乙烯，聚四氟乙烯的含量為50wt%， 其余組分為聚甲基丙烯酸甲酯；(2)將PC、ABS、有機(jī)硅化合物及抗滴落劑在中速混合器中混合20min，得到混合物 料；(3)將上述混合物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)包括十個溫控區(qū)， 溫控1-2區(qū)的溫度為200-210°C，溫控3-4區(qū)的溫度為200-210°C，溫控5_6區(qū)的溫度為 200-210°C，溫控7-8區(qū)的溫度為200-210°C，溫控9-10區(qū)的溫度為200-210°C，輸送料段 的末端、熔融段的開始端及計量段設(shè)置抽真空設(shè)備，阻燃劑通過側(cè)線喂料，經(jīng)過熔融擠出造粒，即得到產(chǎn)品。實(shí)施例5一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及含量備料75kgPC、10kgABS、lkg有機(jī)硅化合物、10kg阻燃劑、 3kg抗滴落劑，其中PC為芳香族聚碳酸酯，分子量為30000 ；ABS分子量為150000，通過乳 液法聚合而成，其中丁二烯含量為20wt%，丙烯腈含量為10wt%，苯乙烯含量為70wt% ； 有機(jī)硅化合物采用雙鍵封端，分子量為10000，以固體包覆形態(tài)存在；阻燃劑為磷系阻燃 劑；抗滴落劑為包覆聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚四氟乙烯(PTFE)，聚四氟乙烯的含量為 55wt%，其余組分為聚甲基丙烯酸甲酯；(2)將PC、ABS、有機(jī)硅化合物及抗滴落劑在中速混合器中混合20min，得到混合物 料；(3)將上述混合物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)包括十個溫控區(qū)， 溫控1-2區(qū)的溫度為250-260°C，溫控3-4區(qū)的溫度為250_260°C，溫控5_6區(qū)的溫度為 250-260°C，溫控7-8區(qū)的溫度為250_260°C，溫控9_10區(qū)的溫度為250_260°C，輸送料段 的末端、熔融段的開始端及計量段設(shè)置抽真空設(shè)備，阻燃劑通過側(cè)線喂料，經(jīng)過熔融擠出造 粒，即得到產(chǎn)品。實(shí)施例6一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金的制備方法，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及含量備料90kgPC、20kgABS、3kg有機(jī)硅化合物、20kg阻燃劑、 2kg抗滴落劑，其中PC為雙酚A型聚碳酸酯，分子量為30000 ；ABS分子量為90000，通過乳 液法聚合而成，其中丁二烯含量為5wt%，丙烯腈含量為30wt%，苯乙烯含量為65wt% ；有 機(jī)硅化合物采用雙鍵封端，分子量為8000，以固體包覆形態(tài)存在；阻燃劑為雙酚A-雙(二 苯基磷酸酯)，即BDP ；抗滴落劑為包覆聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚四氟乙烯(PTFE)，聚 四氟乙烯的含量為52wt%，其余組分為聚甲基丙烯酸甲酯；(2)將PC、ABS、有機(jī)硅化合物及抗滴落劑在中速混合器中混合20min，得到混合物 料；(3)將上述混合物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)包括十個溫控區(qū)， 溫控1-2區(qū)的溫度為230-240°C，溫控3-4區(qū)的溫度為230_240°C，溫控5_6區(qū)的溫度為 230-240°C，溫控7-8區(qū)的溫度為230_240°C，溫控9_10區(qū)的溫度為230_240°C，輸送料段 的末端、熔融段的開始端及計量段設(shè)置抽真空設(shè)備，阻燃劑通過側(cè)線喂料，經(jīng)過熔融擠出造 粒，即得到產(chǎn)品。
權(quán)利要求
一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金，其特征在于，該合金包括以下組分及重量份含量PC 70-90；ABS 5-20；有機(jī)硅化合物0.5-3；阻燃劑 10-20；抗滴落劑0.5-3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金，其特征在于， 所述的PC為聚碳酸酯，該聚碳酸酯的分子量為20000-30000，優(yōu)選芳香族聚碳酸酯，尤其優(yōu) 選雙酚A型聚碳酸酯，PC的加入量優(yōu)選75-80重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金，其特征在 于，所述的ABS分子量為80000-150000，通過本體或乳液法聚合而成，其中丁二烯含量為 5-30wt%，丙烯腈含量為10-30wt%，苯乙烯含量為40-70wt%，ABS的加入量優(yōu)選15-20重 量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金，其特征在于， 所述的有機(jī)硅化合物分子量為1000-10000，為烷基或雙鍵封端，可以為液體或固體包覆形 態(tài)存在，選自市售有機(jī)硅油4042，有機(jī)硅化合物的加入量優(yōu)選0. 5-2重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金，其特征在于， 所述的阻燃劑為磷系阻燃劑，優(yōu)選雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)，即BDP，結(jié)構(gòu)式如下阻燃劑的加入量優(yōu)選15-17重量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金，其特征在于， 所述的抗滴落劑為包覆聚甲基丙烯酸甲酯的聚四氟乙烯，聚四氟乙烯的含量為50-55wt%， 其余組分為聚甲基丙烯酸甲酯。
7.—種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金的制備方法，其特征在于，該方法包括 以下步驟(1)按照以下組分及重量份含量備料 PC70-90， (2)將PC、ABS、有機(jī)硅化合物及抗滴落劑在中速混合器中混合20min，得到混合物料；(3)將上述混合物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，阻燃劑通過側(cè)線喂料，經(jīng)過熔融擠出造 粒，即得到產(chǎn)品。PC ABS有機(jī)硅化合物 阻燃劑 抗滴落劑70-90 ； 5-20 ； 0. 5-3 ； 10-20 ； 0.5-3。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金的制備方法，其 特征在于，所述的雙螺桿擠出機(jī)包括十個溫控區(qū)，溫控1-2區(qū)的溫度為200-260°C，溫控3-4 區(qū)的溫度為200-260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為200-260°C，溫控7_8區(qū)的溫度為200-260°C， 溫控9-10區(qū)的溫度為200-260°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金的制備方法，其 特征在于，所述的雙螺桿擠出機(jī)有兩個抽真空處，其中一處位于輸送料段的末端、熔融段的 開始端，另一處抽真空設(shè)備位于計量段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐化學(xué)品性能優(yōu)異的阻燃聚碳酸酯合金及其制備方法，該合金包括以下組分及重量份含量PC70-90、ABS5-20、有機(jī)硅化合物0.5-3、阻燃劑10-20，將PC、ABS及有機(jī)硅化合物在中速混合器中混合后投置于雙螺桿擠出機(jī)中，阻燃劑通過側(cè)線喂料，經(jīng)過熔融擠出造粒，即得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用有機(jī)硅化合物對PC/ABS進(jìn)行改性，有助于提高PC/ABS合金的耐溶劑性能，使合金具有優(yōu)異的耐化學(xué)品性能。
文檔編號C08L69/00GK101857717SQ20101012148
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者徐本剛, 李榮群, 楊春華, 羅明華, 辛敏琦 申請人:上海錦湖日麗塑料有限公司