本發(fā)明屬于高分子技術領域,具體涉及一種耐候、高光澤和磷酸酯無鹵阻燃PC/AES合金及其制備方法。
背景技術:
聚碳酸酯(Polycarbonate,簡稱PC)是分子末端帶羥基或羧基,由碳酸酯基團與芳香族或脂肪族基團相連接、重復排列所形成的線型高分子化合物。聚碳酸酯具有很好的剛性、韌性、耐低溫性、耐熱性、光澤度、透明度和電絕緣性等,但其熔體粘度大、耐化學藥品性差、易產(chǎn)生應力開裂以及對缺口敏感等。丙烯腈-三元乙丙橡膠-苯乙烯共聚物是由丙烯腈和苯乙烯接枝在三元乙丙橡膠上所組成的新型接枝共聚物,簡稱AES。與ABS相比,AES具有ABS的優(yōu)點如耐化學藥品性好、韌性高、光澤度高、加工流動性好、電絕緣性優(yōu)良和易著色等外,還具有良好的耐候性,但其耐熱性也較差。PC/AES合金結(jié)合PC和AES兩者的優(yōu)異性能,可廣泛應用于電子電器部件或外殼、汽車內(nèi)飾件、手機或電腦外殼等。
傳統(tǒng)鹵系阻燃PC/AES合金材料的阻燃性很好、添加量少,但是其在阻燃過程中會產(chǎn)生大量的有毒煙霧以及致癌的二噁英,并且產(chǎn)生的鹵代氫會腐蝕設備,造成二次污染。
目前,無鹵阻燃PC/AES合金材料的阻燃劑主要是磷酸酯類、磺酸鹽類和聚硅氧烷類等。磺酸鹽類阻燃劑雖然在聚碳酸酯中具有很好的阻燃效果,但在PC/AES中的添加量增加,會造成聚碳酸酯的降解,影響無鹵阻燃PC/AES合金材料的力學性能。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術中的不足,提供一種耐候、高光澤和磷酸酯無鹵阻燃PC/AES合金,具有較好的耐候性、韌性及阻燃性,且成本較低。
本發(fā)明的另一目的是提供上述磷酸酯無鹵阻燃PC/AES合金的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種耐候、高光澤和磷酸酯無鹵阻燃PC/AES合金,其特征在于:包括以下質(zhì)量百分比組分:
優(yōu)選所述的聚碳酸酯為塔夫龍IR2200、日本帝人1225L、沙伯基礎2200R中的一種或兩種混合,所述塔夫龍IR2200熔體流動速率14g/10min,所述日本帝人1225L其熔體流動速率24g/10min,所述沙伯基礎2200R熔體流動速率25g/10min。
優(yōu)選所述的AES為丙烯腈-三元乙丙橡膠-苯乙烯共聚物,日本住友,UB-500A,其熔體流動速率為20g/10min。
優(yōu)選所述的相容劑為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐,苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種,所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐的馬來酸酐接枝率為10-12%,為沈陽科通KT-3,所述苯乙烯-馬來酸酐共聚物的馬來酸酐接枝率為18%,華雯電子新材料SMA-700。
優(yōu)選所述的分散劑為白礦油、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或乙烯-丙烯酸共聚物中一種或兩種。
優(yōu)選所述的抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)或β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)與三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)按1:2復配。
優(yōu)選所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酸酯、特殊改性乙撐雙硬脂酸酯、季戊四醇硬脂酸酯或硅酮粉中一種或兩種混合。
優(yōu)選增韌劑為丙烯酸酯接枝的乙烯類彈性體,沈陽科通,KT-18;丁二烯-苯乙烯共聚物接枝聚甲基丙烯酸甲酯,美國羅門哈斯,EXL2620中的一種。
優(yōu)選所述的磷酸酯無鹵阻燃劑為多聚芳基磷酸酯,磷酸三苯酯中一種或兩種混合,所述多聚芳基磷酸酯的磷含量大于10.5%,所述磷酸三苯酯的磷含量大于9.5%。
優(yōu)選所述的抗滴落劑為特殊改性的聚四氟乙烯,森賽逖康,SN3300B7。
一種耐候、高光澤和磷酸酯無鹵阻燃PC/AES合金的制備方法,步驟如下:先將聚碳酸酯、丙烯腈-三元乙丙橡膠-苯乙烯共聚物、相容劑、分散劑、抗氧劑、潤滑劑、增韌劑、磷酸酯無鹵阻燃劑和抗滴落劑加到高速混合機中,混合2-4min,然后將混好的物料加到雙螺桿擠出機的料斗中,雙螺桿擠出機的加工溫度為190-220℃,螺桿轉(zhuǎn)速為35-40rpm/min,經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出后并經(jīng)水冷、風干、切拉和包裝。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點:
本發(fā)明提供的一種耐候、高光澤和磷酸酯無鹵阻燃PC/AES合金,對無鹵阻燃制件的厚度要求很低,打螺絲很難打爆,可以滿足大制件、小制件和復雜制件對注塑材料很高的加工流動性要求,并且還可以滿足無鹵阻燃制件對耐候性極高的要求,因此,本發(fā)明提供的耐候、高光澤和磷酸酯無鹵阻燃PC/AES合金材料在無鹵阻燃和耐候要求高的領域上具有極高的應用價值。
【具體實施方式】
對比例1:
將稱好的聚碳酸酯、AES、相容劑和分散劑混合一分鐘,再將抗氧劑、潤滑劑、增韌劑、磷酸酯無鹵阻燃劑和抗滴落劑,加到上述混好的物料中,混合一分鐘。然后將混好的物料加到雙螺桿擠出機料斗中熔融擠出。雙螺桿擠出機各段溫度如下:1區(qū)溫度為60℃;2區(qū)溫度為230℃;3區(qū)溫度為220℃;4區(qū)溫度為210℃;5區(qū)溫度為220℃;模頭溫度為235℃,雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為38rpm/min。
依實施例1的工藝步驟,按表1組分,分別得到實施例1-3和對比例1-2;
表1原料及助劑的重量百分比
將對比例1、2及實施例1、2、3中生產(chǎn)的磷酸酯無鹵阻燃PC/AES合金材料,進行性能測試,得表2的數(shù)據(jù)結(jié)果:
表2產(chǎn)品性能測試結(jié)果
從表2中可知,磷酸酯無鹵阻燃PC/AES合金材料具有較高的缺口沖擊強度、很好的加工流動性、較低的生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)工藝易控制;
實施例1-3的測試結(jié)果與對比例1-2的相比,磷酸酯復配無鹵阻燃PC/AES合金材料,比單獨加入磷酸酯無鹵阻燃的具有更好的阻燃效果和更高的缺口沖擊強度。