一種高耐熱阻燃pc合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于包括下述重量百分?jǐn)?shù)的組分：PC樹脂55-70％，ACS樹脂18-25％，苯乙烯-丙烯腈-N-苯基馬來酰亞胺-環(huán)戊烯共聚物10-20％，潤滑劑0.5-1.5％，抗氧劑0.6-1.0％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的高耐熱阻燃PC合金材料采用PC、ACS樹脂作為基體樹脂，創(chuàng)新性采用含N-苯基馬來酰亞胺基團(tuán)的SAN樹脂作為協(xié)效阻燃樹脂提供氮?dú)庠矗浞职l(fā)揮了氯-氮協(xié)效阻燃效應(yīng)，在不添加專用阻燃劑的前提下，解決了傳統(tǒng)阻燃PC樹脂耐熱性能、機(jī)械性能較差的缺點(diǎn)。
【專利說明】一種高耐熱阻燃PC合金材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于高聚物改性領(lǐng)域，具體涉及一種高耐熱阻燃PC合金材料，及該P(yáng)C合金材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(以下簡稱PC)在具有突出的沖擊韌性以及良好的透明性、尺寸穩(wěn)定性和綜合力學(xué)性能的同時(shí)，還具有使用溫度范圍寬、耐蠕變、耐候、無毒等優(yōu)良特點(diǎn)。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(以下簡稱ABS)是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料結(jié)構(gòu)。PC/ABS結(jié)合了 PC與ABS的優(yōu)異性能，現(xiàn)在已應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，但由于ABS材料自身的耐老化性能差，不具有阻燃性，在阻燃方面的應(yīng)用需要添加大量阻燃劑來達(dá)到阻燃效果，增加了材料加工的復(fù)雜性和成本。目前最常見的阻燃PC/ABS為鹵系阻燃PC/ABS及磷系無鹵阻燃PC/ABS。但鹵系阻燃劑的加入會(huì)大大降低材料的力學(xué)性能，并且燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)煙急劇增加，腐蝕加工設(shè)備；其次是磷系阻燃劑，這種阻燃劑會(huì)降低PC的力學(xué)性能和熱性能。因?yàn)橐话愕牧鬃枞紕┠透邷靥匦院懿?，常溫下為液體，添加不方便還容易析出材料表面。
[0003]ACS樹脂是丙烯睛、氯化聚乙烯、苯乙烯的三元共聚物。ACS樹脂采用飽和的CPE橡膠替代了 ABS樹脂中的不飽和的聚丁二烯橡膠，雖然在物理性質(zhì)方面與ABS相似，但在阻燃性能、耐候性、抗粉塵靜電沉積性及熱變質(zhì)性等方面優(yōu)于ABS。ACS對灰塵靜電沉積有固有的抵抗力，并且它是所有外殼用模塑材料中阻燃能力最高的。通過PC與ACS樹脂共混可以綜合二者的優(yōu)良性能，在性能上形成互補(bǔ)，它既具有PC的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性和力學(xué)性能，又具有良好的加工流動(dòng)性、阻燃性等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]如公布號(hào)為CN103497497A的中國專利申請《一種高阻燃聚碳酸酯合金材料及其制備方法》公開了添加有ACS的PC合金材料，ACS的添加在一定程度上提高了該材料的阻燃性能，但由于添加量的限制，及單一阻燃組分的阻燃能力有限，該材料的阻燃表現(xiàn)也并不令人滿意，尤其當(dāng)添加了 20%重量百分比的ACS后，材料的阻燃等級(jí)依舊為UL94V-2等級(jí)。
[0005]苯乙烯-丙烯腈-N-苯基馬來酰亞胺-環(huán)戊烯共聚物是一種高耐熱改性添加劑，它與各種樹脂的相容性、熱穩(wěn)定性好，并且無毒。在PC-ACS基體樹脂中添加該物質(zhì)，一方面可以提高樹脂的耐熱性能，一方面可以提高樹脂的阻燃性。它在材料燃燒時(shí)產(chǎn)生氮元素與ACS中的氯元素及PC中的羧基能形成阻燃協(xié)同作用，從而減少阻燃劑的使用，既降低了成本，又保持了 PC合金樹脂的良好機(jī)械性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種高耐熱阻燃PC合金材料，解決了傳統(tǒng)阻燃PC樹脂耐熱性能、機(jī)械性能較差的缺點(diǎn)，本發(fā)明同時(shí)提供了該P(yáng)C合金材料的制備方法。
[0007] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于包括下述重量百分比的組分:
[0009]

【權(quán)利要求】
1.一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于包括下述重量百分比的組分:PC樹脂55~70%;ACS 樹脂18-25%;苯乙烯-1Aj烯臘-N-苯廟4來酰亞胺-環(huán)戊烯Λ聚物10-20%；潤滑劑0,5?4,5%;抗V〔劑0.6 ~1.0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于，所述PC樹脂為雙酚A型PC樹脂，熔體流動(dòng)速率為15-20g/10min ； 所述的ACS樹脂的熔體流動(dòng)速率為18-25g/10min ； 所述的苯乙烯-丙烯腈-N-苯基馬來酰亞胺-環(huán)戊烯共聚物的重均分子量為22000-26000 ； 所述的潤滑劑為季戊四醇酯； 所述的抗氧劑為B215與412S的復(fù)配物。
3.根據(jù)權(quán)利要 求2所述的一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯腈-N-苯基馬來酰亞胺-環(huán)戊烯共聚物中N-苯基馬來酰亞胺重量百分比含量為20~25%,環(huán)戍烯重量百分比含量為10~15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯腈-N-苯基馬來酰亞胺-環(huán)戍烯共聚物熔體流動(dòng)速率為20-30g/10min。
5.上述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的一種高耐熱阻燃PC合金的制備方法，其特征在于，包括下述步驟: (1)PC、ACS、苯乙烯-丙烯腈-N-苯基馬來酰亞胺-環(huán)戊烯共聚物預(yù)先烘干處理； (2)取PC、ACS、苯乙烯-丙烯腈-N-苯基馬來酰亞胺-環(huán)戊烯共聚物、潤滑劑和抗氧劑，進(jìn)行混合； (3)將混合的原料放入擠出機(jī)中擠出造粒； (4)經(jīng)拉條，冷卻，切粒，最后得到成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于，所述步驟(1)中PC、ACS、苯乙烯-丙烯腈-N-苯基馬來酰亞胺-環(huán)戊烯共聚物預(yù)先烘干處理后三者的水分含量在0.02%以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于，所述步驟(2)中，將原料和助劑放入高混機(jī)中進(jìn)行混合并出料，轉(zhuǎn)速為100rpm混合時(shí)間為5_10分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于，所述步驟(3)中，所述擠出機(jī)為同向雙螺桿擠出機(jī)，所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿的長徑比為36，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為150-300rpm，各段螺桿溫度控制為160_245°C之間，停留時(shí)間1-2分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高耐熱阻燃PC合金材料，其特征在于，所述雙螺桿擠出機(jī)中加料段溫度為160-190°C，熔融段溫度為200-240°C，均化段溫度為235_245°C，機(jī)頭溫度為235-245℃。
【文檔編號(hào)】C08L25/12GK104072970SQ201410337171
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】余健爾, 傅建永, 于海洋, 沈曙光, 邱琪浩, 徐小武 申請人:寧波浙鐵大風(fēng)化工有限公司