專利名稱：一種低煙密度pc/abs合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及一種改性樹脂，具體地說，是一種低煙密度PC/ABS合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
PC/ABS合金材料兼顧了 PC和ABS 二者的優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)良的力學(xué)性能和加工性能，在汽車、電子、通訊和化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，尤其是近幾年汽車消費(fèi)市場火爆，以及汽車輕量化、以塑代鋼的趨勢下，使得PC/ABS合金材料在汽車領(lǐng)域的用量迅猛上升。但是與其他絕大多數(shù)塑料一樣，PC/ABS合金材料屬于易燃材料，且燃燒時(shí)放出大量的煙霧，對(duì)乘車人員的安全造成一定的隱患。國家2012年最新出臺(tái)的專用校車國家標(biāo)準(zhǔn)(GB24407-2012)中明確規(guī)定，校車內(nèi)飾材料煙密度等級(jí)要求小于75。然而，通用的PC/ABS合金材料煙密度等級(jí)在80以上，所以研究如何降低PC/ABS合金材料的煙密度具有現(xiàn)實(shí)而重要的意義。中國專利文獻(xiàn)CN 200810038154. 4，申請(qǐng)日2008年5月28日，公開了一種低發(fā)煙量無鹵阻燃PC/ABS合金及其制備方法，該P(yáng)C/ABS合金是按重量百分比稱取聚碳酸酯(PC)40-75%，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) 10-40%,復(fù)合阻燃劑10_15%，復(fù)合降煙劑
O.2-2%，相容劑2-16%，低發(fā)煙促進(jìn)劑1_6%，穩(wěn)定劑O. 1-0. 5%，潤滑劑O. 1-0. 6%，放入高速攪拌機(jī)中混合1-15分鐘，出料后放入螺桿擠出機(jī)中擠出造粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該P(yáng)C/ABS合金具有低發(fā)煙量、無鹵阻燃和綜合性能優(yōu)異等特點(diǎn)。中國專利文獻(xiàn)CN 201210076335. 2，申請(qǐng)日2012年3月21日，公開了一種汽車內(nèi)飾件用低煙密度PC/ABS合金及其制備方法。所述汽車內(nèi)飾件用低煙密度PC/ABS合金，包括下述重量份的組分=ABS樹脂50份、PC樹脂40-60份、聚四氟乙烯O. 5-1. 5份、硼酸鋅5_10份、三氧化鑰1-3份、八鑰酸銨2-6份、鑰酸鋅2-4份。該P(yáng)C/ABS合金阻燃性較優(yōu)異，且特別具有較低的煙密度，高效抑煙，產(chǎn)品的綜合性能較優(yōu)異。而上述兩種PC/ABS均未披露其煙密度等級(jí)。研發(fā)煙密度等級(jí)低于75、符合國家標(biāo)準(zhǔn)的PC/ABS合金是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種低煙密度PC/ABS合金。本發(fā)明的再一的目的是，提供一種低煙密度PC/ABS合金的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種低煙密度PC/ABS合金，它是由以下重量份的原料制成
PC樹脂30-80份，
ABS樹脂20-70份，
納米水滑石1-5份，
抗氧劑O. 1-1份，潤滑劑0.1-1份。優(yōu)選的，所述的低煙密度PC/ABS合金是由以下重量份的原料制成
PC樹脂60份，
ABS樹脂40份，
納米水滑石1-5份，
抗氧劑O. 4份，
潤滑劑O. 3份。優(yōu)選的，所述的低煙密度PC/ABS合金是由以下重量份的原料制成 PC樹脂60份，
ABS樹脂40份，
納米水滑石5份，
抗氧劑O. 4份，
潤滑劑O. 3份。所述的PC樹脂的相對(duì)分子量為17000-30000g/mol，玻璃化溫度為140_150°C。所述的ABS樹脂相對(duì)分子量為100000-180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量為10-55%，丙烯腈重量百分比含量為15-32%，苯乙烯重量百分比含量為30-70%。所述的納米水滑石的比表面積小于20m2/g。所述的抗氧劑選自四[β (3,5 二叔丁基4羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二縮三乙二醇雙[β (3 叔丁基 4 羥基 5甲基苯基)丙酸酯]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯、三(2，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種的混合物。所述的潤滑劑選自液體石蠟、固體石蠟、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、甲撐雙硬脂酸酰胺和N，N 乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種的混合物。為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
如上任一所述的低煙密度PC/ABS合金的制備方法，它包括以下步驟
1)將PC樹脂、ABS樹脂、納米水滑石、抗氧劑和潤滑劑加入混合攪拌機(jī)中混合；
2)將步驟I)所得混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，得到低煙密度PC/ABS合金粒子。所述的雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為220-280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300_600rpm。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于
1、本發(fā)明在PC/ABS合金材料制備中添加了納米水滑石，使制備的PC/ABS合金材料受熱燃燒時(shí)，納米水滑石組分的結(jié)構(gòu)水合層板羥基及層間離子能夠以水和二氧化碳的形式脫出，起到阻燃和抑煙作用，從而顯著降低了 PC/ABS合金材料的煙密度等級(jí)；
2、本發(fā)明的PC/ABS合金材料煙密度等級(jí)均小于75，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，且其制備方法簡單，因此在車內(nèi)飾材料方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明。本文中，所述ABS樹脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯組成的接枝共聚物；所述的納米水滑石屬于陰離子型層狀化合物，由于納米水滑石的存在，當(dāng)制備的PC/ABS合金材料受熱燃燒時(shí)，納米水滑石組分的結(jié)構(gòu)水合層板羥基及層間離子以水和二氧化碳的形式脫出，起到阻燃和抑煙作用，從而可降低PC/ABS合金材料的煙密度等級(jí)；所述的原料的“份”均指“重量份”。以下實(shí)施例1-3中，PC樹脂選用韓國LG-DOW的PC201-10 ；ABS樹脂選用上海高橋石化的ABS8434 ;納米水滑石選用上海紐諾化工的Actisorb RU，比表面積小于20m2/g ;抗氧劑和潤滑劑均為市售。實(shí)施例I本發(fā)明的低煙密度PC/ABS合金的制備(一)
I)按以下組分及重量份備料
PC樹脂60份，
ABS樹脂40份，
納米水滑石I份，
抗氧劑O. 4份，
潤滑劑O. 3份。2)將PC樹脂、ABS樹脂、納米水滑石、抗氧劑和潤滑劑于混合攪拌機(jī)中混合均勻； 3)將步驟2)的混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，制得低煙密度PC/ABS合金粒子，擠
出機(jī)的機(jī)筒溫度為220°C，螺桿轉(zhuǎn)速為600rpm。所述PC樹脂的相對(duì)分子量為17000g/mol，其玻璃化溫度為140°C ；
所述ABS樹脂相對(duì)分子量為100000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為55%,丙烯腈重量百分比含量為15%,苯乙烯重量百分比含量為30%;
所述納米水滑石的比表面積為20m2/g ；
所述抗氧劑為雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯；
所述潤滑劑為0. 2份液體石蠟和0. I份固體石蠟的混合。實(shí)施例2本發(fā)明的低煙密度PC/ABS合金的制備(二)
I)按以下組分及重量份備料
PC樹脂60份，
ABS樹脂40份，
納米水滑石3份，
抗氧劑0. 4份，
潤滑劑0. 3份。2)將PC樹脂、ABS樹脂、納米水滑石、抗氧劑和潤滑劑于混合攪拌機(jī)中混合均勻； 3)將步驟2)的混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，制得低煙密度PC/ABS合金粒子，擠
出機(jī)的機(jī)筒溫度為280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm。所述PC樹脂的相對(duì)分子量為30000g/mol，其玻璃化溫度為150°C ；
所述ABS樹脂相對(duì)分子量為130000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為28%,丙烯腈重量百分比含量為32%，苯乙烯重量百分比含量為40% ；
所述納米水滑石的比表面積為15m2/g ；
所述抗氧劑為0.2份三(2，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯和0.2份四[β (3,5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
所述潤滑劑為0. I份硅烷季銨鹽聚合物和0. 2份十八碳脂肪酸鈉的混合物。
實(shí)施例3本發(fā)明的低煙密度PC/ABS合金的制備(三)
I)按以下組分及重量份備料
PC樹脂60份，
ABS樹脂40份，
納米水滑石5份，
抗氧劑O. 4份，
潤滑劑O. 3份。
2)將PC樹脂、ABS樹脂、納米水滑石、抗氧劑和潤滑劑于混合攪拌機(jī)中混合均勻； 3)將混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，制得低煙密度PC/ABS合金粒子，擠出機(jī)的機(jī)
筒溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為450rpm。所述PC樹脂的相對(duì)分子量為26000g/mol，其玻璃化溫度為145°C ；
所述ABS樹脂的相對(duì)分子量為180000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為10%,丙烯腈重量百分比含量為20%，苯乙烯重量百分比含量為70% ；
所述納米水滑石的比表面積為10m2/g ;
所述抗氧劑為0.1份四[β (3,5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和O. 3份三(2，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯；
所述潤滑劑為O. 2份硬脂酸鈣和O. I份硬脂酸鋅混合物。實(shí)施例4本發(fā)明的低煙密度PC/ABS合金的制備(四)
I)按以下組分及重量份備料
PC樹脂80份，
ABS樹脂20份，
納米水滑石I份，
抗氧劑O. 5份，
潤滑劑O. 5份。2)將PC樹脂、ABS樹脂、納米水滑石、抗氧劑和潤滑劑于混合攪拌機(jī)中混合均勻； 3)將步驟2)的混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，制得低煙密度PC/ABS合金粒子，擠
出機(jī)的機(jī)筒溫度為220°C，螺桿轉(zhuǎn)速為600rpm。所述PC樹脂的相對(duì)分子量為17000g/mol，其玻璃化溫度為140°C ；
所述ABS樹脂相對(duì)分子量為100000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為55%,丙烯腈重量百分比含量為15%,苯乙烯重量百分比含量為30%;
所述納米水滑石的比表面積為2m2/g ；
所述抗氧劑為二縮三乙二醇雙[β (3 叔丁基 4 羥基 5甲基苯基)丙酸酷];
所述潤滑劑為0. 2份甲撐雙硬脂酸酰胺和0. 3份N，N 乙撐雙硬脂酸酰胺的混合物。實(shí)施例5本發(fā)明的低煙密度PC/ABS合金的制備(五)
I)按以下組分及重量份備料
PC樹脂30份，
ABS樹脂70份，
納米水滑石2份，抗氧劑O. I份，
潤滑劑O. I份。2)將PC樹脂、ABS樹脂、納米水滑石、抗氧劑和潤滑劑于混合攪拌機(jī)中混合均勻； 3)將步驟2)的混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，制得低煙密度PC/ABS合金粒子，擠
出機(jī)的機(jī)筒溫度為280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm。所述PC樹脂的相對(duì)分子量為30000g/mol，其玻璃化溫度為150°C ；
所述ABS樹脂相對(duì)分子量為130000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為28%,丙烯腈重量百分比含量為32%，苯乙烯重量百分比含量為40% ；
所述納米水滑石的比表面積為8m2/g ； 所述抗氧劑為三(2，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯；
所述潤滑劑為N，N 乙撐雙硬脂酸酰胺。實(shí)施例6本發(fā)明的低煙密度PC/ABS合金的制備(六)
I)按以下組分及重量份備料
PC樹脂50份，
ABS樹脂50份，
納米水滑石3份，
抗氧劑I份，
潤滑劑I份。2)將PC樹脂、ABS樹脂、納米水滑石、抗氧劑和潤滑劑于混合攪拌機(jī)中混合均勻； 3)將混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，制得低煙密度PC/ABS合金粒子，擠出機(jī)的機(jī)
筒溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為450rpm。所述PC樹脂的相對(duì)分子量為26000g/mol，其玻璃化溫度為145°C ；
所述ABS樹脂的相對(duì)分子量為180000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為10%,丙烯腈重量百分比含量為20%，苯乙烯重量百分比含量為70% ；
所述納米水滑石的比表面積為20m2/g ；
所述抗氧劑為0.6份四[β (3,5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和O. 4份三(2，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯；
所述潤滑劑為硬脂酸鈣脂肪酸酰胺。實(shí)施例7本發(fā)明的低煙密度PC/ABS合金的制備(七)
I)按以下組分及重量份備料
PC樹脂80份，
ABS樹脂50份，
納米水滑石4份，
抗氧劑O. 4份，
潤滑劑I份。2)將PC樹脂、ABS樹脂、納米水滑石、抗氧劑和潤滑劑于混合攪拌機(jī)中混合均勻； 3)將混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，制得低煙密度PC/ABS合金粒子，擠出機(jī)的機(jī)
筒溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為450rpm。所述PC樹脂的相對(duì)分子量為26000g/mol，其玻璃化溫度為145°C ；所述ABS樹脂的相對(duì)分子量為180000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為10%,丙烯腈重量百分比含量為20%，苯乙烯重量百分比含量為70% ；
所述納米水滑石的比表面積為lm2/g ；
所述抗氧劑為0.2份四[β (3,5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和
O.2份三(2，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯；
所述潤滑劑為硬脂酸鈣脂肪酸酰胺。對(duì)比例
I)按以下組分及重量份備料
PC樹脂60份，
ABS樹脂40份，
抗氧劑O. 4份，
潤滑劑O. 3份。2)將PC樹脂、ABS樹脂、抗氧劑和潤滑劑于混合攪拌機(jī)中混合均勻；
3)將混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，制得PC/ABS合金粒子，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm。所述PC樹脂的相對(duì)分子量為30000g/mol，其玻璃化溫度為150°C ；
所述ABS樹脂相對(duì)分子量為130000g/mol,其中丁二烯重量百分比含量為28%,丙烯腈重量百分比含量為32%，苯乙烯重量百分比含量為40% ；
所述抗氧劑為O. 2份三(2，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯和0.2份四[β (3,5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
所述潤滑劑為O. I份硅烷季銨鹽聚合物和O. 2份十八碳脂肪酸鈉的混合物。實(shí)施例8性能測試
將實(shí)施例1-7和對(duì)比例制備的PC/ABS合金用于汽車內(nèi)飾頂棚裝飾板的煙密度等級(jí)測試，測試標(biāo)準(zhǔn)為GB/T8627-2007，測試結(jié)果如下
表I煙密度等級(jí)測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種低煙密度PC/ABS合金，其特征在于，它是由以下重量份的原料制成 PC樹脂30-80份， ABS樹脂20-70份， 納米水滑石1-5份， 抗氧劑O. 1-1份， 潤滑劑0.1-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低煙密度PC/ABS合金，其特征在于，它是由以下重量份的原料制成 PC樹脂60份， ABS樹脂40份， 納米水滑石1-5份， 抗氧劑O. 4份， 潤滑劑O. 3份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低煙密度PC/ABS合金，其特征在于，它是由以下重量份的原料制成 PC樹脂60份， ABS樹脂40份， 納米水滑石5份， 抗氧劑O. 4份， 潤滑劑O. 3份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低煙密度PC/ABS合金，其特征在于，所述的PC樹脂的相對(duì)分子量為17000-30000g/mol，玻璃化溫度為140_150°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低煙密度PC/ABS合金，其特征在于，所述的ABS樹脂相對(duì)分子量為100000-180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量為10_55%，丙烯腈重量百分比含量為15-32%，苯乙烯重量百分比含量為30-70%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低煙密度PC/ABS合金，其特征在于，所述的納米水滑石的比表面積小于20m2/g。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低煙密度PC/ABS合金，其特征在于，所述的抗氧劑選自四[β (3,5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二縮三乙二醇雙[β (3叔丁基 4 羥基 5甲基苯基)丙酸酯]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯、三(2，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低煙密度PC/ABS合金，其特征在于，所述的潤滑劑選自液體石蠟、固體石蠟、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、甲撐雙硬脂酸酰胺和N，N 乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種的混合物。
9.權(quán)利要求1-8任一所述的低煙密度PC/ABS合金的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟1)將PC樹脂、ABS樹脂、納米水滑石、抗氧劑和潤滑劑加入混合攪拌機(jī)中混合；2)將步驟I)所得混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，得到低煙密度PC/ABS合金粒子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低煙密度PC/ABS合金的制備方法，其特征在于，所述的雙螺 桿擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為220-280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300-600rpm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低煙密度PC/ABS合金，它是由以下重量份的原料制成PC樹脂30-80份，ABS樹脂20-70份，納米水滑石1-5份，抗氧劑0.1-1份，潤滑劑0.1-1份。本發(fā)明還提供了上述低煙密度PC/ABS合金的制備方法。其優(yōu)點(diǎn)在于通過在PC/ABS合金材料制備中添加納米水滑石，使制備的PC/ABS合金材料受熱燃燒時(shí)，納米水滑石組分的結(jié)構(gòu)水合層板羥基及層間離子能夠以水和二氧化碳的形式脫出，起到阻燃和抑煙作用，其煙密度等級(jí)顯著降低，均小于75，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，且該低煙密度PC/ABS合金的制備方法簡單，在車內(nèi)飾材料方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C08L55/02GK102863770SQ20121036207
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者周中玉, 李文強(qiáng), 羅明華, 辛敏琦 申請(qǐng)人:上海錦湖日麗塑料有限公司