本發(fā)明涉及阻燃聚碳酸酯/苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(PC/ABS)合金材料,具體涉及一種膦硅聚合物阻燃PC/ABS合金材料及其制備方法,屬于高分子材料改性
技術領域:
。技術背景聚碳酸酯(PC)是一種無臭、無毒、高度透明的無色或者微黃色熱塑性工程塑料,具有沖擊強度高、熱穩(wěn)定性能和絕緣性能好等優(yōu)異性能,但存在加工流動性差、對缺口敏感、易老化等缺點,這使得它在很多領域的應用受到限制。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)具有良好的耐沖性和加工流動性,與PC共混得到的PC/ABS合金兼具兩者的優(yōu)點,具有較好的綜合性能,被廣泛應用于電子電器,汽車制造等行業(yè)。PC/ABS合金材料需要添加阻燃劑,提高阻燃性能。目前PC/ABS合金的阻燃主要采用溴系等鹵系阻燃劑,添加量少,阻燃效率高,隨著環(huán)保要求的提高,鹵系阻燃劑逐漸被淘汰。CN101089045A公開了一種通過有機硅阻燃劑和二苯基砜磺酸鹽復配的無鹵阻燃PC/ABS合金材料及其制備方法,阻燃等級達到了UL94-V0級,但使用范圍較窄,成本高。CN104448753A公開了一種用雙酚A-雙(磷酸二苯酯)(BDP)40%、聚磷酸銨(APP)40%和納米氫氧化鎂20%為復合阻燃劑,制備PC/ABS共混阻燃材料,具有耐熱性好,阻燃效率高的特點,但該發(fā)明操作繁瑣,所制備的產(chǎn)品易吸水,氫氧化鎂的使用使產(chǎn)品的加工流動性變差。CN105038173A公開了一種由20-40%間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)和60-80%含DOPO雙氧己內磷酸酯阻燃劑組成的無鹵阻燃劑,制備無鹵阻燃PC/ABS合金,所得的阻燃合金,無鹵無毒,對環(huán)境無污染,耐熱高等特點,但該阻燃劑難以制備,對合金的氧指數(shù)提升不明顯?,F(xiàn)有開發(fā)的有機磷硅阻燃PC/ABS技術,或多或少的都存在制備繁瑣,成本較高,產(chǎn)品制備過程中加工流動性差、阻燃效果不明顯的的特點。開發(fā)和使用新型的無鹵、低煙、低毒、高效的阻燃PC/ABS合金是十分必要的。DOPO及其衍生物阻燃效率高,具有無鹵、無煙、無毒,不遷移,阻燃性能持久,在提高高分子材料的阻燃性、熱穩(wěn)定性和有機溶解性的同時,保持了高分子材料的物理性能,廣泛應用于電子電器、汽車制造等領域的阻燃。膦硅聚合物阻燃劑含有磷和硅元素,具有協(xié)同阻燃性,改善阻燃效果。技術實現(xiàn)要素:針對PC/ABS合金材料的現(xiàn)使用阻燃劑的不足,本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種阻燃性能高、無鹵無毒、對環(huán)境無污染的膦硅聚合物阻燃PC/ABS合金材料及其制備方法。本發(fā)明所要解決的技術問題是通過以下方案進行實現(xiàn):一種膦硅聚合物阻燃PC/ABS合金,包括下述重量份原料:PC樹脂60-80%,ABS樹脂15-10%,增韌劑5-1%,膦硅聚合物阻燃劑20-9%,防滴落劑0.1-0.5%。所述PC樹脂為雙酚A型聚碳酸酯樹脂,其熔融指數(shù)10-12g/10min,分子量為17000-40000,在100-120℃下干燥12h,水含量在0.1%以下。所述ABS樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,熔融指數(shù)1.5-15g/10min,其分子量為80000-200000,在80-90℃下干燥12h,水含量在0.1%以下。所述增韌劑為一種共聚的丙烯酸甲酯-丁二烯(MBS)核-殼型抗沖擊改性劑。所述阻燃劑為膦硅聚合物阻燃劑(DOPO-Si),其結構式如下:式中:m為3-6。所述膦硅聚合物阻燃劑(DOPO-Si)采用9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)與甲基乙烯基二甲氧基硅烷(VMDMS)通過加成并水解得到(參照公開號CN104987510A中實施案例1含磷硅醇低聚物的制備)。所述防滴落劑為聚四氟乙烯乳液經(jīng)過包覆處理的聚四氟乙烯添加劑。本發(fā)明一種膦硅聚合物阻燃PC/ABS合金,采用本領域常用的制備方法進行制備;具體包括以下步驟:(1)將PC樹脂在100℃-120℃下干燥12h,ABS樹脂在80℃-90℃下干燥12h,待用;(2)膦硅聚合物阻燃劑(DOPO-Si)采用9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)與甲基乙烯基二甲氧基硅烷(VMDMS)通過加成并水解得到,將制備得到的膦硅聚合物阻燃劑在60℃-80℃下干燥6-8h,待用;(3)按照各配比稱取干燥的PC樹脂、ABS樹脂以及膦硅聚合物阻燃劑,再加入按重量比的增韌劑和防滴落劑,混合,在布拉本德密煉機中,轉速60-110轉/分,210-250℃密煉6-10分鐘,制備膦硅聚合物阻燃的PC/ABS合金。本發(fā)明膦硅聚合物阻燃的PC/ABS合金,阻燃性能高,無鹵無毒,對環(huán)境無污染,可以廣泛應用于汽車以及電子電器領域。具體實施方式下面結合實施案例對本發(fā)明做進一步描述。實施案例中PC樹脂選用德國拜耳公司通用級PC2805型樹脂。ABS樹脂選用鎮(zhèn)江奇美公司ABS757K樹脂。增韌劑采用美國羅門哈斯公司EXL-2620型增韌劑。防滴落劑采用上海鍶銘橡塑有限公司FR3300型抗滴落劑。所述膦硅聚合物阻燃劑(含磷硅醇低聚物)采用公開號CN104987510A中實施案例1所公開的方法進行制備。實施案例1-3按照表1中對實施案例1-3數(shù)據(jù)稱取各原料。按下述制備方法制備膦硅聚合物阻燃PC/ABS合金。具體包括以下步驟:1.將PC樹脂在110℃下干燥12h,ABS樹脂在85℃下干燥12h,待用;2.膦硅聚合物阻燃劑(DOPO-Si)采用9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)與甲基乙烯基二甲氧基硅烷(VMDMS)通過加成并水解得到(參照公開號CN104987510A中實施案例1含磷硅醇低聚物的制備),將制備得到的膦硅聚合物阻燃劑在70℃下干燥6-8h,待用;3.按照各配比稱取干燥的PC樹脂、ABS樹脂以及膦硅聚合物阻燃劑,再加入按重量比的增韌劑和防滴落劑,混合,在布拉本德密煉機中控制轉速在60轉/分,密煉溫度2200C,密煉時間9分鐘,趁熱出料,出料后經(jīng)粉碎機粉碎,平板硫化機壓片制樣即獲得所述膦硅聚合物阻燃的PC/ABS合金,進行阻燃測試。表1:膦硅聚合物阻燃PC/ABS合金阻燃性能原料實施案例1實施案例2實施案例3PC樹脂wt%71.8769.3265.07ABS樹脂wt%12.6812.2311.48抗滴落劑wt%0.450.450.45增韌劑wt%333膦硅聚合物阻燃劑wt%121520LOI,%28.329.530.2UL94V1V0V0從表中數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明使用膦硅聚合物阻燃劑,制備阻燃性能高,無鹵無毒,對環(huán)境無污染PC/ABS合金材料,該阻燃劑同時含有磷、硅兩種阻燃元素,具有協(xié)同阻燃效應,制備簡單,阻燃效率更高的特點。當前第1頁1 2 3