一種高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物及制備方法和應(yīng)用，包括組分：PC樹脂100份、ABS樹脂5-30份、磷酸酯類阻燃劑5-20份、玻纖0-20份、高光助劑0.5-2份、黑種0.5-2份、抗滴落劑0.3~1份、助劑0.1~2份；其制備方法是將PC樹脂、ABS樹脂、高光助劑、抗滴落劑、黑種及助劑在高速混合機中混合1-2分鐘得到預(yù)混料，預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，磷酸酯阻燃劑和玻纖側(cè)喂，二級真空造粒制得成品。本發(fā)明在阻燃聚碳酸酯組合物中引入高光助劑，在提高材料光澤度的同時能保證力學(xué)性能、流動性能及阻燃性能無明顯變化，制備得到的阻燃聚碳酸酯組合物光澤度高、流動性好、揮發(fā)物少，而且具有優(yōu)良的力學(xué)性能，適用于電子電器如電視機和電腦邊框、汽車等高光要求產(chǎn)品。
【專利說明】一種高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種阻燃聚碳酸酯組合物，具體涉及一種高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]阻燃PC/ABS合金是一種綜合性能良好的材料，不僅兼有PC和ABS的優(yōu)點，如耐熱性好、流動性高、耐化學(xué)和應(yīng)力開裂能力好等，還有較高的阻燃等級。因此，阻燃PC/ABS合金廣泛用于電視機等家用電器、汽車工業(yè)及通訊設(shè)備等。對于無鹵阻燃的PC/ABS合金，市場主流是磷酸酯阻燃劑，如歐洲專利EP-A-0174493采用小分子的磷酸三苯酯(TPP)作為PC/ABS合金的阻燃劑并取得良好的阻燃效果。盡管TPP具有良好的阻燃效果，但因其分子量較小使其加工時候易揮發(fā)，最終導(dǎo)致成型高光制件時容易析出而影響外觀。
[0003]制備高光澤且低揮發(fā)阻燃PC/ABS合金一直是行業(yè)的難點，專利W02007052074-A2公開了一種鈀摻雜分子篩來吸附瓦斯氣體，這種分子篩能長期有效地吸附揮發(fā)性氣體，特別是在潮濕環(huán)境中，是一種有效的瓦斯氣體去除劑，然而分子篩吸附的物質(zhì)仍存在體系中，在長期的熱老化、光老化作用下，有重新釋放的風(fēng)險。CN 101759978 A在阻燃PC/ABS合金中加入20%左右的PMMA來提高材料的光澤度并取得一定的效果，但是由于PMMA與PC/ABS體系相容性有限使得材料的力學(xué)性能不夠高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的首要目的在于提供一種高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，該組合物通過添加高光助劑，在不影響組合物力學(xué)和加工性能的前提下，能有效提高材料的光澤度。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，按重量份數(shù)計，包括以下組分:
PC樹脂100份；
ABS樹脂5~30份；
磷酸酯類阻燃劑5-20份；
玻璃纖維0-20份；
高光助劑0.5^2份；
抗滴落劑0.3^1份；
黑種0.5^2份；
助劑0.1-2份。
[0007]所述PC樹脂為雙酚A型芳香聚碳酸酯，重均分子量為20000-40000 g/mol，熔融指數(shù)在 300°C、1.2kg 條件下為 l_30g/10min。[0008]所述ABS樹脂的密度為1.0-1.1 g/cm3，熔融指數(shù)在220°C、IOkg條件下為1_20g/10mino
[0009]所述磷酸酯類阻燃劑為間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)RDP、聚雙酚A雙(二苯基磷酸酯)BDP或磷酸三苯酯TPP —種或幾種混合物。
[0010]所述高光助劑常溫為液體，常壓下沸點或揮發(fā)溫度為9(T160°C，且無色無味。
[0011]優(yōu)選的，所述高光助劑為水、六甲基二硅氧烷或三乙基硅醇中的一種或幾種的混
[0012]所述抗滴落劑為純聚四氟乙烯粉、AS包覆改性的聚四氟乙烯粉、PMMA包覆改性的聚四氟乙烯粉中的一種或幾種。
[0013]所述黑種是以聚烯烴為載體，炭黑或有機黑為填充物的黑色母，填充物的比例為3(T70wt%。其中聚烯烴載體優(yōu)選PE，為了提高材料的熱穩(wěn)定性本發(fā)明優(yōu)選炭黑為填充物，優(yōu)選炭黑的含量為50wt% ；
所述玻璃纖維為無堿玻纖，其直徑為5~24 um,長度為3~9mm。
[0014]所述助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、脫模劑中的一種或幾種的混合物。
[0015]所述的抗氧劑可以提高材料在加工和使用過程中的耐熱老化性能，通?？蛇x自酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類的復(fù)合物中的一種或幾種復(fù)配。
[0016]所述的光穩(wěn)定劑可以提高材料在使用過程中的耐光老化性能，可為受阻胺類、苯并三唑類、苯并噁嗪酮類復(fù)合物中的一種或幾種復(fù)配。
[0017]所述的潤滑劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂(Cast、Znst)、硬脂酸復(fù)合酯或酰胺類(芥酸酰胺)中的一種或幾種復(fù)配。
[0018]本發(fā)明所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法，包括以下步驟:
將PC樹脂、ABS樹脂、高光助劑、抗滴落劑、黑種及助劑在高速混合機中混合1-2分鐘得到預(yù)混料，預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，磷酸酯類阻燃劑和玻璃纖維側(cè)喂，采用二級真空造粒制得成品。
[0019]本發(fā)明所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物在電子電器、汽車中的應(yīng)用。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明在阻燃聚碳酸酯組合物中引入高光助劑，在提高材料的光澤度的同時能保證材料的力學(xué)性能、流動性能及阻燃性能無明顯變化，制備得到的阻燃聚碳酸酯組合物不僅光澤度高、流動性好、揮發(fā)物少，而且具有優(yōu)良的力學(xué)性能，適用于電子電器如電視機和電腦邊框、汽車等高光要求產(chǎn)品；
(2)本發(fā)明的制備方法使用二級真空裝置，可進一步對組合物進行脫揮，降低組合物的揮發(fā)物成分，降低材料在注塑時瓦斯氣體含量。
【具體實施方式】
[0021]下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明，以下實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。
[0022]本發(fā)明的實施例采用以下原料:
聚碳酸酯，日本出光化學(xué)，熔融指數(shù)約為10 g/10min，牌號FN 2200 ；
ABS樹脂，臺灣化纖公司，熔融指數(shù)約為17 g/10min，牌號ABS AG12A0 ；BDP,聚雙酚A雙(二苯基磷酸酯)，浙江萬盛；
玻纖，ECS303W-3，重慶國際復(fù)合材料有限公司，直徑為13um ；
水，凈化自來水，沸點100° C ；
六甲基二硅氧烷，道康寧公司，沸點99.5° C，純度99 %；
三乙基硅烷醇，諾泰化工公司，沸點154° C，密度0.822 g/cm3，純度99 %；
PA-5935，抗滴落劑，AS包覆的聚四氟乙烯，3M公司。
[0023]黑種PE2718，卡伯特公司，PE為基體，炭黑為填充物，含量各占50wt% ；
脫模劑OP蠟，克萊恩公司；
抗氧劑，四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，瑞士汽巴公司，1010 ；
材料性能測試方法:
(1)懸臂梁缺口沖擊強度:按IS0180測試，A型缺口；
(2)熔體流動速率(MFR):按IS01133測試，條件為260°C,2.16Kg ；
(3)阻燃測試:按照UL94 -2006標準測試，樣條厚度為1.5mm ；
(4)有機化合物排放測定(TVOC):按照TS-1NT-002測試，測試溫度為120°C；
(5)光澤度測試:按照ISO2813測試，測試角度為60度。
[0024]實施例f 20和對比例f 5
按照表廣2中的比例，將干燥后的PC樹脂、ABS樹脂、高光助劑、抗滴落劑、黑種及助劑在高速混合機中混合1-2分鐘得到預(yù)混料，預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中(螺桿直徑為35_，長徑比L/D=36)熔融擠出，磷酸酯類阻燃劑和玻璃纖維側(cè)喂，采用二級真空造粒制得成品。其中雙螺桿擠出機各螺筒溫度(由加料口到機頭)分別是:140°C、240°C、25(rC、25(rC、240°C >240°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，喂料量50kg/h。將上述的得到的產(chǎn)品在100°C的烘箱里面干燥3-4小時后注塑標準樣條，注塑溫度為250°C。注塑好的標準樣條在25°C，50%的相對濕度下放置24小時后再測試性能。性能測試結(jié)果見表1-2。
[0025]表1高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物各組分及性能測試(表中組份含量為重量份)
【權(quán)利要求】
1.一種高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:按重量份數(shù)計，包括以下組分: PC樹脂100份； ABS樹脂5~30份； 磷酸酯類阻燃劑5-20份； 玻璃纖維0-20份； 高光助劑0.5^2份； 抗滴落劑0.3^1份； 黑種0.5^2份； 助劑0.1~2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述PC樹脂為雙酚A型芳香聚碳酸酯，重均分子量為20000-40000 g/mol，熔融指數(shù)在300°C、1.2kg條件下為 l-30g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述ABS樹脂的密度為1.0-1.1 g/cm3，熔融指數(shù)在220°C、10kg條件下為1-20 g/10min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述磷酸酯類阻燃劑為間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、聚雙酚A雙(二苯基磷酸酯)或磷酸三苯酯一種或幾種混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述高光助劑常溫為液體，常壓下沸點或揮發(fā)溫度為9(T160°C，且無色無味。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述高光助劑為水、六甲基二硅氧烷或三乙基硅醇中的一種或幾種的混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述抗滴落劑為純聚四氟乙烯粉、AS包覆改性的聚四氟乙烯粉、PMMA包覆改性的聚四氟乙烯粉中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述黑種是以聚烯烴為載體，炭黑或有機黑為填充物的黑色母。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述玻璃纖維為無堿玻纖，其直徑為5~24 um,長度為3~9mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、脫模劑中的一種或幾種的混合物。
11.權(quán)利要求1~10任一項所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 將PC樹脂、ABS樹脂、高光助劑、抗滴落劑、黑種及助劑在高速混合機中混合1-2分鐘得到預(yù)混料，預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出，磷酸酯類阻燃劑和玻璃纖維側(cè)喂，采用二級真空造粒制得成品。
12.權(quán)利要求1~10任一項所述的高光低揮發(fā)阻燃聚碳酸酯組合物在電子電器、汽車中的應(yīng)用。
【文檔編號】C08L27/18GK103788615SQ201410031749
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】劉曉亮, 楊波, 丁正亞, 丁超, 羅忠富, 袁紹彥, 周英輝 申請人:金發(fā)科技股份有限公司