阻燃聚碳酸酯/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯树脂共混物及制法

摘要

本发明涉及一种共混聚合物及其制备方法，公开了一种阻燃聚碳酸酯/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯树脂共混物及制法。组分和重量份数包括：聚碳酸酯55－80份，丙烯腈－丁二烯－苯乙烯树脂10－30份，阻燃剂5－30份，阻燃增效剂1－5份，球形无机粒子5－30份，偶联剂0.3－10份，抗滴落剂0.1－2份，抗氧剂0.1－1。本发明产品具有高流动性、高耐热性、高阻燃性的综合平衡，所制得的共混物材料阻燃性、流动性、模量、耐热性优异，可满足家用电器、电子、汽车配件等行业的要求。该方法具有工艺简单，生产效率高，适用性强等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种共混聚合物及其制备方法，特别是一种高流动性阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物性能优异，广泛应用于家电、电子、汽车、通讯等领域。

为满足这些领域的阻燃和环保要求，十溴二苯乙烷由于在燃烧不产生致癌物而成为十溴联苯醚的更新换代产品，已经被开发并用于阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物。但是，它的加入会导致聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物的流动性大幅度下降，所以许多专利在这一方面做了大量的改进：

ZL95106636.6采用一定重量份数的液晶聚合物而制备一种具有高流动性、高弹性模量和优异外观的耐火聚碳酸酯树脂组合物；

ZL95108426.7涉及聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚碳酸酯树脂、聚四氟乙烯，树脂组合物具有优秀的阻燃性、热稳定性和流动性；

ZL96111301.4涉及较低分子量的聚碳酸酯、较低橡胶含量的亚乙烯基芳族化合物，该组合物具有良好的流动性。

但是上述组合物无法达到阻燃性、模量、流动性、经济性的综合平衡。因此迫切需要研发一种高流动性阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物材料。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物及制法，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的技术构思是这样的：

本发明将球形无机粒子和阻燃剂并用到聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物中，球形无机粒子和阻燃剂在高剪切力的作用下，均匀地分散在聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物中，在不降低阻燃性能的同时，弥补了由于阻燃剂的加入而导致的共混物的流动性的下降。

本发明的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物的组分和重量份数包括：

聚碳酸酯55-80份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂10-30份，阻燃剂5-30份，阻燃增效剂1-5份，球形无机粒子5-30份，偶联剂0.3-10份，抗滴落剂0.1-2份，抗氧剂0.1-1。

所述的聚碳酸酯为双酚A型芳族聚碳酸酯，可采用市售产品，如，日本帝人化成株式会社生产的牌号为K1300的产品；

所说的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂，可采用市售产品，如台湾奇美实业公司生产的牌号为PA747S的产品；

所说的阻燃剂为十溴二苯乙烷；

所说的阻燃增效剂三氧化二锑；

所说的球形无机粒子为空心玻璃微珠或实心玻璃微珠，直径为1-5微米或8-15微米中的一种或其混合物，优选的重量混合比例为1∶1；

所说的偶联剂为硅烷偶联剂的一种或几种，优选γ-氨丙基三乙氧基硅烷。可采用市售产品，如南京曙光化工总厂生产的牌号为KH550的产品；

抗滴落剂为含氟聚合物，选自聚四氟乙烯。可采用市售产品，如杜邦公司生产的牌号为Teflon 30N的产品；

抗氧剂选自受阻酚类或亚磷酸酯类中的一种或几种，如四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。可采用市售产品，如瑞士汽巴精化公司生产的牌号为1010的产品；

本发明的阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物制备方法，包括如下步骤：

将球形无机粒子和偶联剂加入混合机，在90～110℃下以每分钟600～1000转的转速混合10～50分钟，然后将所得混合物与聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、阻燃剂、阻燃增效剂、抗滴落剂和抗氧剂，在混合机中，20～35℃下以每分钟400～800转的转速混合10～30分钟，混合好的物料通过挤出机在220-230℃下挤出、冷却、干燥、切粒、得到共混物产品。

与现有技术相比，本发明产品具有高流动性、高耐热性、高阻燃性的综合平衡，所制得的共混物材料阻燃性、流动性、模量、耐热性优异，可满足家用电器、电子、汽车配件等行业的要求。该方法具有工艺简单，生产效率高，适用性强等优点。

具体实施方式

下面的实施实例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。

实施例1-3

采用下列物料，并按表1中的配方备料：

聚碳酸酯(PC)：K1300，日本帝人化成株式会社

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)：747S，台湾奇美实业公司

阻燃剂：十溴二苯乙烷，潍坊海洋化工集团公司

阻燃增效剂：三氧化二锑，潍坊海洋化工集团公司

球形无机粒子：空心玻璃微珠，上海汇精亚纳米材料公司

偶联剂：γ-氨丙基三乙氧基硅烷，KH550，南京曙光化工总厂

抗滴落剂：聚四氟乙烯，Teflon 30N，杜邦公司

抗氧剂：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，Irganox1010，瑞士汽巴精化公司

将球形无机粒子和偶联剂加入带加热装置的高速混合机，在100℃下以每分钟800转的转速混合30分钟，然后将所得混合物与其他所有剩余物料加入常规的高速混合机在常温下以每分钟600转的转速混合20分钟，最终混合好的物料通过双螺杆挤出机在220-230℃下挤出、冷却、干燥、切粒、得到共混物产品。分别按ASTM标准制样，然后测试拉伸、弯曲、阻燃等性能指标。测试结果如表2所示。

表1实施例1-3配方(重量份数)

  实施例1  实施例2  实施例3  PC  75  75  75  ABS  25  25  25  阻燃剂  20  20  20  阻燃增效剂  4  4  4  球形无机粒子  0  10  15  偶联剂  0  0.1  0.15  抗滴落剂  0.4  0.4  0.4  抗氧剂  0.3  0.3  0.3

表2实施例1-3的性能测试结果

  ASTM标准  1  2  3  拉伸强度(MPa)  D638  52  57  61  弯曲强度(MPa)  D790  89  105  112  弯曲模量(MPa)  D790  3070  4130  4750  熔融指数(g/min)  D1238  5  19  23  热变形温度(℃，0.45MPa)  D648  92  131  137  阻燃性(1.6mm)  UL94  V-0  V-0  V-0