專利名稱：：一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃pc/abs組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種阻燃PC/ABS組合物，尤其是涉及一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物。
背景技術(shù)：
：填充或增強(qiáng)的PC/ABS模塑組合物是已知的例如，EP-A0391413描述了包含具有特殊幾何性質(zhì)的無機(jī)填料的PC/ABS模塑組合物，該模塑組合物的特征在于其具有相對低的線性熱膨脹系數(shù)、在沖擊載荷下的高強(qiáng)度以及在受熱條件下的高的尺寸穩(wěn)定性.根據(jù)該發(fā)明，滑石和未燃燒的粘土材料作為填料。阻燃劑只是一般性地在添加劑組中被描述。在EP-A0452788中描述了包含滑石的PC/ABS模塑組合物，該模塑組合物的特征在于其是具有無光澤表面的材料，同樣，其對阻燃劑的描述也是一般性的。JP-A02199162描述了增強(qiáng)的阻燃PC/ABS模塑組合物，其中含有含鹵阻燃齊U，其鹵素含量為0.5_15wt%a滑石作為可能的填料被一般性地描述。EP-A0363608和EP-A0640655涉及PC/ABS模塑組合物，其中，該組合物用低聚磷酸酯或低聚磷酸酯與單磷酸酯的混合物阻燃，一般地描述了該模塑組合物可以含有增強(qiáng)材料，然而，沒有會(huì)開增強(qiáng)模塑組合物的實(shí)施例。WO99/07778描述了增強(qiáng)的用有機(jī)磷化合物阻燃的PC/ABS模塑組合物，該組合物中的聚碳酸酯是由兩種具有不同溶液粘度的芳香族聚碳酸酯的混合物構(gòu)成的。通過實(shí)施例僅說明了作為填充劑的玻璃纖維的使用。其導(dǎo)致在模塑組合物的加工過程中不希望的設(shè)備磨蝕。WO99/07778公開了使用不同粘度的聚碳酸酯的特殊混合物制備的PC/ABS模塑組合物，該組合物具有較好的彈性模量、缺口試棒沖擊強(qiáng)度以及加工性能。在EP-A0754531中描述了具有高L/D比的纖維填料的使用導(dǎo)致具有各向異性性能(抗張強(qiáng)度、剛度、線性熱膨脹系數(shù)、收縮比)的產(chǎn)品，其常導(dǎo)致不希望的后果，如撓曲、熱變形等。也描述了用特殊低聚磷酸酯阻燃和用具有片狀結(jié)構(gòu)的填料增強(qiáng)的PC/ABS模塑組合物。具體公開了包含玻璃薄片、云母及其混合物作為填料的實(shí)施例.沒有明確提到滑石作為填料.EP-A0754531公開的所描述的模塑組合物特征在于在變化溫度條件下具有低的變形，因而使其可用于高精密部件。提到的更進(jìn)一步的優(yōu)勢是在注射模具中阻燃劑的低滲出傾向和涂層形成。JP-A07316411描述了PC/ABS模塑組合物，其中含有1-30X芳香族單磷酸酯阻燃劑和1_20%的平均拉度為2ym或更小的緞燒滑石填料。該模塑組合物的特征在于其具有好的加工性、強(qiáng)度和在受熱條件下的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)異的阻燃性。然而，經(jīng)驗(yàn)表明，在注射模塑加工過程中，單磷酸酯易滲出并在設(shè)備上形成不希望的涂層。US-A5849827和WO99/07788公開了阻燃熱塑性模塑組合物，該組合物以聚碳酸酯為基礎(chǔ)，其包含非常精細(xì)的無機(jī)粉末，未提到滑石，根據(jù)所述，通過加入精細(xì)的無機(jī)粉末，按照UL94V在1.6mm的后一燃燒時(shí)間和相關(guān)的阻燃性能得到改進(jìn)。還知道具有纖維狀礦物填料的PC/ABS模塑組合物.US-A5965655描述含有硅4灰石的PC/ABS模塑組合物，主要特征在于表面特性的改善并具有所謂A級表面.優(yōu)選使用的硅灰石具有最高6的平均長徑比，即，纖維長度與纖維直徑之比，具有此種硅灰石的模塑組合物通常剛性不足，即拉伸/撓曲模量過低.所描述的模塑組合物并未被賦予阻燃性。還有，W098/51737的PC/ABS模塑組合物，其特征在于熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性、低溫強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性的改進(jìn)，但不是阻燃的，文中所描述的組合物包含1-15重量份礦物填料，如滑石或硅灰石，其平均最大粒度為0.l-30ym，在纖維狀填料如具有大長徑比的硅灰石的情況下，通常將超過這一極限，EP-A1038920的模塑組合物，它包含特殊熔體聚碳酸酯、ABS和5-200重量份增強(qiáng)填料，同樣也未被賦予阻燃性。在EP-A1026205中，描述低氯含量的阻燃PC/ABS組合物，它包含0.1-30重量份硅酸鹽填料并且主要特征在于出色的耐水解性，作為填料，其中可使用滑石和云母和硅灰石，所描述的模塑組合物不具有令人滿意的阻燃性、熱穩(wěn)定性、ESC(環(huán)境應(yīng)力開裂性)性能太差，并且在注塑中由于阻燃添加劑的流出(所謂出汁)在模具上可能造成不希望的涂層，此種情況同樣也適用于JP-A11/199768中描述的PC/ABS模塑組合物，它僅包含0.5-5wt^無機(jī)填料，正因?yàn)槿绱似鋭傂詫τ谠S多用途來說顯得不足。
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材料的剛性，在受熱條件下的尺寸穩(wěn)定性和強(qiáng)度的高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分和配方聚碳酸酯40-98重量份；接枝聚合物0.5-50重量份；滑石粉5-30重量份；硅灰石2-20重量份。所述的組合物包括以下組分和配方聚碳酸酯45-95重量份；接枝聚合物1-35重量份；滑石粉5-30重量份；硅灰石2-20重量份。所述的聚碳酸酯包括芳族聚碳酸酯和含磷阻燃劑，其中含磷阻燃劑占聚碳酸酯重量的12-18%。所述的芳族聚碳酸酯主要為雙酚A型聚碳酸酯；所述的含磷阻燃劑主要是BDP，即雙酚A雙(二苯基磷酸酯)。所述的接枝聚合物是乙烯基單體接枝在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度<l(TC的接枝聚合物上，其中乙烯基單體占接枝聚合物總重量的5-95%。所述的接枝聚合物包括二烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、硅橡膠或乙烯一丙烯一二烯橡膠。所述的乙烯基單體包括二烯、丙烯酸酯、硅橡膠或乙烯一丙烯一二烯等。所述的接枝聚合物為丙烯腈_丁二烯_苯乙烯的接枝共聚物。所述的滑石粉中Mg030-40重量％、Si0260-70重量％和A12030-0.5重量％，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<20m;所述的硅灰石中的碳元素含量為0.1_2重量％，硅灰石的平均縱橫比>6m，平均纖維直徑為1-15m。所述的滑石粉的平均最大粒度d50<lOym，所述的硅灰石中的碳元素含量為0.2-2重量％，硅灰石的平均縱橫比>7iim，平均纖維直徑為2-10iim。所述的滑石粉的平均最大粒度d50<5ym，所述的硅灰石中的碳元素含量為0.3-1重量％，硅灰石的平均纖維直徑為4-8iim。所述的滑石粉的平均最大粒度d50<2.5ym，所述的硅灰石中的碳元素含量為0.3-0.6重量％。所述的組合物還含有抗氧劑，包括抗氧劑1010、抗氧劑168。所述的組合物還含有選自市售滑和脫模荊、成核劑、抗靜電劑、穩(wěn)定劑、染料和顏料以及不同于滑石的填料和增強(qiáng)劑的至少一種助劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明特征在于使用了礦物填充的阻燃聚碳酸酯組合物，該組合物除了具有優(yōu)異的阻燃性外，其特征在于具有改進(jìn)的剛性和良好的尺寸穩(wěn)定性、好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，即耐化學(xué)品性，在加工過程中具有低的設(shè)備磨蝕和低的涂層形成。本發(fā)明的目的在于改進(jìn)薄壁、尤其是1.5mm及以下的制品的阻燃性，與此同時(shí)，提高材料的剛性，此性能對薄壁模塑制品尤其重要。此外，該模塑組合物應(yīng)具有好的耐應(yīng)力開裂性、好的水解穩(wěn)定性、低的撓曲傾向、好的流動(dòng)性、在受熱條件下的尺寸穩(wěn)定性和強(qiáng)度，和在加工過程中可忽略的設(shè)備磨蝕和可忽略的由于加工過程中阻燃劑滲出導(dǎo)致的涂層形成。本發(fā)明的新穎之處主要在于綜合了滑石粉和硅灰石的不同作用機(jī)理，改善了有機(jī)相與無機(jī)相之間的相容性，使材料具有更加優(yōu)異的整體物理性能。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例組分A:基于雙酚A的直線型聚碳酸酯，相對溶液粘度1.24，以二氯甲烷為溶劑在25t:和0.5g/100ml的濃度條件下測定。組分B:接枝聚合物，由40重量份苯乙烯與丙烯腈按73:27的比例的共聚物接枝在60重量份按乳液聚合制備的粗狀交聯(lián)聚丁二烯像膠(平均顆粒直徑d5。=0.3i！m)上得到。組分C:苯乙烯/丙烯腈共聚物，其苯乙烯/丙烯睛重量比78/28，特性粘度0.55dl/g〔在二甲基甲酰胺中、20't:測定)。組分D:以雙酚A為基礎(chǔ)的低聚磷酸酯，BDP，臺灣長春生產(chǎn)。組分E:四氟乙烯聚合物，作為凝聚混合物，由按上述的組分B的丙烯腈_苯乙烯共聚物(SAN接枝聚合物)在水中的乳液與四氟乙烯聚合物的水乳液制成，接枝聚合物B與四氟乙烯聚合物E在混合物中的重量比為90wt^it^.四氟乙烯聚合物乳液的固體含量是60wt%，其平均顆拉直徑為0.05-0.5iim.SAN接枝聚合物乳液的固體含量是34wt%，其平均膠乳顆粒直徑d5。=0.3iim。該四氟乙烯聚合物的乳液與SAN接枝聚合物B的乳液進(jìn)行混和并用1.8wt%(相對于聚合物固體而言)酚類杭氧化劑予以穩(wěn)定化，混合物在85t:-95t:以硫酸鎂(苦鹽)水溶液和乙酸在pH4-5進(jìn)行凝聚，過濾并洗滌至幾乎不含電解質(zhì)，然后借助離心脫除大部分水，最后在IO(TC干燥形成粉末。組分F.1:季戊四醇硬脂酸酯(PETS)作為脫模劑。組分F.2:亞磷酸酯穩(wěn)定劑。組分G.1:滑石KR9500，平均顆粒直徑1.2ym，遼寧省海城市順達(dá)實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)。組分G.2:硅灰石3992，平均縱橫比8.5，平均纖維直徑D5。為4.5ym，上海華仲榮工貿(mào)有限公司生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)是在24(TC下擠出，注塑測試標(biāo)準(zhǔn)是按照ASTM進(jìn)行。本發(fā)明組合物或由其制備的模塑制品的性能總括在表1中<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2—種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，該組合物包括以下組分和配方聚碳酸酯40重量份；接枝聚合物50重量份；滑石粉30重量份；硅灰石20重量份。所述的滑石粉中MgO30重量X、Si0270重量％，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<20iim;所述的硅灰石中的碳元素含量為0.1重量％，硅灰石的平均縱橫比為7iim，平均纖維直徑為1Pm。將上述原料在200-26(TC高溫下混合2-3hr即得產(chǎn)品。所得產(chǎn)品可用作薄膜、型材、軌道、車輛、海船、飛行器或其他交通工具的內(nèi)部構(gòu)件、裝有小變壓器的電氣設(shè)備外殼，信息處理和傳播用設(shè)備的外殼，醫(yī)療設(shè)備和器具的外殼或外鞘，兒童玩具車輛、平面墻元件、安全裝置外殼、隔熱運(yùn)輸容器、潔具模塑件、通風(fēng)口格柵、板材、管材、室內(nèi)外用電氣設(shè)備管或園藝工具外殼。實(shí)施例3—種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，該組合物包括以下組分和配方聚碳酸酯98重量份；接枝聚合物0.5重量份；滑石粉5重量份；硅灰石2重量份；抗氧劑10102重量份。所述的聚碳酸酯包括雙酚A型聚碳酸酯88wt%A雙(二苯基磷酸酯)BDP12wt%;所述的接枝聚合物是乙烯基單體二烯接枝在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度<l(TC的接枝聚合物二烯橡膠上，其中乙烯基單體二烯占接枝聚合物總重量的5%。所述的滑石粉中MgO40重量％、Si0270重量％和A12030重量％，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<10iim;所述的硅灰石中的碳元素含量為2重量％，硅灰石的平均縱橫比為8iim，平均纖維直徑為15iim。實(shí)施例4—種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，所述的組合物包括以下組分和配方8接枝聚合物滑石粉硅灰石45重j35重〗30重j20重j〖份〖份〖份〖份,接枝聚合物滑石粉硅灰石市售成核劑所述的聚碳酸酯包括雙酚A型聚碳酸酯82wt%A雙(二苯基磷酸酯)BDP18wt%;所述的接枝聚合物是乙烯基單體丙烯酸酯接枝在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度<l(TC的接枝聚合物丙烯酸酯橡膠上，其中乙烯基單體丙烯酸酯占接枝聚合物總重量的95%。所述的滑石粉中MgO35重量％、510264.5重量％和A12030.5重量％，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<5ym;所述的硅灰石中的碳元素含量為0.2重量％，硅灰石的平均縱橫比9iim，平均纖維直徑為2iim。實(shí)施例5-種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，所述的組合物包括以下組分和配方50重量份；l重量份t份t份1重量份。所述的聚碳酸酯包括雙酚A型聚碳酸酯85wt%A雙(二苯基磷酸酯)BDP15wt%;所述的接枝聚合物是乙烯基單體硅橡膠接枝在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度<l(TC的接枝聚合物硅橡膠上，其中乙烯基單體硅橡膠占接枝聚合物總重量的80%。所述的滑石粉中MgO35.6重量％、Si0264重量％和A12030.4重量％，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<2.5iim;所述的硅灰石中的碳元素含量為0.3重量％，硅灰石的平均縱橫比為9ym，平均纖維直徑為lOym。實(shí)施例6一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，所述的組合物包括以下組分和配方聚碳酸酯90重量份；丙烯腈_丁二烯_苯乙烯的接枝共聚物20重量份；滑石粉10重量份；硅灰石10重量份。所述的聚碳酸酯包括雙酚A型聚碳酸酯84wt%A雙(二苯基磷酸酯)BDP16wt%;所述的接枝聚合物是乙烯基單體乙烯一丙烯一二烯橡膠接枝在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度<l(TC的接枝聚合物乙烯一丙烯一二烯橡膠上，其中乙烯基單體乙烯一丙烯一二烯橡膠占接枝聚合物總重量的60%。所述的滑石粉中MgO38重量％、Si0261.8重量％和A12030.2重量％，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<2ym;所述的硅灰石中的碳元素含量為1重量％，硅灰石的平均縱橫比為9iim，平均纖維直徑為4iim。實(shí)施例7—種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，所述的組合物包括以下組分和配方聚碳酸酯50重量份；9CN101787194A接枝聚合物30重量份；滑石粉20重量份；硅灰石15重量份；市售抗靜電劑5重量份。所述的聚碳酸酯包括雙酚A型聚碳酸酯86wt%A雙(二苯基磷酸酯)BDP14wt%;所述的接枝聚合物是乙烯基單體乙烯一丙烯一二烯橡膠接枝在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度<l(TC的接枝聚合物乙烯一丙烯一二烯橡膠上，其中乙烯基單體乙烯一丙烯一二烯橡膠占接枝聚合物總重量的30%。所述的滑石粉中MgO32.5重量％、Si0267.4重量％和A12030.1重量％，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<1iim;所述的硅灰石中的碳元素含量為0.6重量％，硅灰石的平均縱橫比為9iim，平均纖維直徑為8iim。10權(quán)利要求一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分和配方聚碳酸酯40-98重量份；接枝聚合物0.5-50重量份；滑石粉5-30重量份；硅灰石2-20重量份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的組合物包括以下組分和配方聚碳酸酯45-95重量份；接枝聚合物1-35重量份；滑石粉5-30重量份；硅灰石2-20重量份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的聚碳酸酯包括芳族聚碳酸酯和含磷阻燃劑，其中含磷阻燃劑占聚碳酸酯重量的12-18%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的芳族聚碳酸酯主要為雙酚A型聚碳酸酯；所述的含磷阻燃劑主要是BDP，即雙酚A雙(二苯基磷酸酯)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的接枝聚合物是乙烯基單體接枝在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度<l(TC的接枝聚合物上，其中乙烯基單體占接枝聚合物總重量的5-95%。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的接枝聚合物包括二烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、硅橡膠或乙烯一丙烯一二烯橡膠。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的乙烯基單體包括二烯、丙烯酸酯、硅橡膠或乙烯一丙烯一二烯等。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的接枝聚合物為丙烯腈_丁二烯_苯乙烯的接枝共聚物。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的滑石粉中Mg030-40重量％、Si0260-70重量％和A12030_0.5重量％，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<20iim;所述的硅灰石中的碳元素含量為0.1_2重量％，硅灰石的平均縱橫比>6iim，平均纖維直徑為1-15iim。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<10iim，所述的硅灰石中的碳元素含量為0.2-2重量％，硅灰石的平均縱橫比>7iim，平均纖維直徑為2-10iim。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<5iim，所述的硅灰石中的碳元素含量為0.3-1重量％，硅灰石的平均纖維直徑為4-8iim。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的滑石粉的平均最大粒度d50<2.5iim，所述的硅灰石中的碳元素含量為0.3-0.6重里/bo13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，所述的組合物還含有抗氧劑，包括抗氧劑1010、抗氧劑168。全文摘要本發(fā)明涉及一種高剛性高穩(wěn)定性的阻燃PC/ABS組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分和配方聚碳酸酯40-98重量份；接枝聚合物0.5-50重量份；滑石粉5-30重量份；硅灰石2-20重量份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有提高材料的剛性，在受熱條件下的尺寸穩(wěn)定性和強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號C08L51/06GK101787194SQ20091019783公開日2010年7月28日申請日期2009年10月28日優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日發(fā)明者丁宗勤,李文強(qiáng),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