玻纖增強阻燃改性pc/abs合金的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，綜合了 PC和ABS兩者的優良性能，一方面可降低PC的成本和熔體黏度，提高流動性，改善其加工性能，另一方面可提高PC的耐應力開裂性，降低沖擊對厚度和缺口的敏感性，是一種性能較為理想的聚合物合金。然而，PC/ABS合金屬于部分相容性的聚合物合金，其相容性不是很好，導致PC/ABS合金的力學性能達不到理想效果，阻燃性也不高，不能達到V-O阻燃級水平，這些不足在一定程度上限制了 PC/ABS合金的應用。因此，通常需在PC/ABS合金中加入第三組分進行改性，以得到高性能、多功能化的PC/ABS合金材料，滿足其在力學性能、阻燃等方面較高要求的應用場合。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金，其組分按質量百分數配比為:PC樹脂40%?60%、ABS樹脂10%?40%、玻璃纖維5%?20%、納米碳酸鈣復合微粒2%?8%、阻燃母粒2%?8%、相容劑1%?3%、抗氧劑0.1%?0.5%、分散劑 0.5% ?1%。
[0005]所述的PC樹脂為雙酚A型聚碳酸酯。
[0006]所述的ABS樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
[0007]所述的玻璃纖維為表面經過硅烷偶聯劑處理后的無堿短切玻璃纖維。
[0008]所述的納米碳酸鈣復合微粒為表面接枝丙烯腈和醋酸乙烯酯雙單體的納米碳酸鈣復合微粒。
[0009]所述的阻燃母粒是由PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS)60wt%、苯磺酰基苯磺酸鉀(KSS) 3wt%、納米聚四氟乙烯(PTFE) 3wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 4?七％組成而制得的阻燃母粒。
[0010]所述相容劑為苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸縮水酯三元共聚物(GMA-g-SMA)、馬來酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)中的一種。
[0011]所述的抗氧劑為質量比1:2的受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物。
[0012]所述的分散劑為EVA蠟、TAS-2A、EBS中的一種。
[0013]上述的玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金的制備方法，包括以下步驟:
(I)、將PC樹脂在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，ABS樹脂在80°C?90°C下干燥2?4小時，待用；
(2)、制備納米碳酸鈣復合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其PH值調至6.5?7.0，然后加入用氮氣保護的反應釜中，在反應溫度60°C?80°C、轉速500?800r/min下,加入引發劑過硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開始加入單體丙烯腈10wt%,接著加入單體醋酸乙烯酯10wt%,繼續攪拌和保持60 V?8(TC溫度下反應2?4小時后停止加熱，待反應液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75°C?90°C下干燥15?20小時，即得所述的納米碳酸鈣復合微粒，待用；
(3)、制備阻燃母粒:按質量百分數含量稱取PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS)60wt%>苯磺酰基苯磺酸鉀(KSS) 3wt%、納米聚四氟乙烯(PTFE) 3wt%和季戍四醇硬脂酸酯(PETS) 4wt%，加入高速混合機中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中擠出、造粒，即得所述的阻燃母粒，經干燥后待用；
(4)、按重量配比稱取干燥的PC樹脂和ABS樹脂，加入高速混合機中攪拌3?5分鐘，然后加入按重量配比稱取步驟(2 )和步驟(3 )的產物，再加入按重量配比稱取的相容劑、抗氧劑、分散劑，使一起攪拌5?25分鐘和達到混合均勻后，出料；
(5 )、將步驟(4)的物料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入將按重量配比稱取的玻璃纖維，控制加工溫度在250°C?290°C，螺桿轉速150?350r/min，通過雙螺桿擠出機熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的玻纖增強阻燃改性PC/ABS 合金。
[0014]本發明的有益效果是，本發明在兼具有PC、ABS兩者優點的同時，具有拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度優良的綜合力學性能，而且光澤性好、阻燃性能優異，并且符合無鹵、高效、安全、環保、無熔滴和UL94 V-O級的阻燃性能，同時加工流動性好，制備方便簡單，易于實現工業化生產等。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0016]一種玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金，其組分按質量百分數配比為:PC樹脂48%、ABS樹脂24%、玻璃纖維12%、納米碳酸鈣復合微粒5%、阻燃母粒8%、馬來酸酐接枝ABS(ABS-g-MAH) 2%、質量比I '2的受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物0.3%、TAS-2A 0.7%。其中，所述的PC樹脂為雙酚A型聚碳酸酯；所述的ABS樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；所述的玻璃纖維為表面經過硅烷偶聯劑處理后的無堿短切玻璃纖維；所述的納米碳酸鈣復合微粒為表面接枝丙烯腈和醋酸乙烯酯雙單體的納米碳酸鈣復合微粒；所述的阻燃母粒是由PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS) 60wt%、苯磺酰基苯磺酸鉀(KSS) 3wt%、納米聚四氟乙烯(PTFE) 3wt%和季戍四醇硬脂酸酯(PETS) 4wt%組成而制得的阻燃母粒。
[0017]制備方法:(I)、將PC樹脂在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，ABS樹脂在80°C?90°C下干燥2?4小時，待用；(2)、制備納米碳酸鈣復合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其pH值調至6.5?7.0，然后加入用氮氣保護的反應釜中，在反應溫度60°C?80°C、轉速500?800r/min下，加入引發劑過硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開始加入單體丙烯腈10wt%,接著加入單體醋酸乙烯酯10wt%,繼續攪拌和保持60V?80°C溫度下反應2?4小時后停止加熱，待反應液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75°C?90°C下干燥15?20小時，即得所述的納米碳酸鈣復合微粒，待用；
(3)、制備阻燃母粒:按質量百分數含量稱取PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS)60wt%、苯磺酰基苯磺酸鉀(KSS) 3wt%、納米聚四氟乙烯(PTFE) 3wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS)4wt%,加入高速混合機中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中擠出、造粒，即得所述的阻燃母粒，經干燥后待用；(4)、按重量配比稱取干燥的PC樹脂和ABS樹脂，加入高速混合機中攪拌3?5分鐘，然后加入按重量配比稱取步驟(2)和步驟(3)的產物，再加入按重量配比稱取的馬來酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH)、質量比1:2的受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物、TAS-2A，使一起攪拌5?25分鐘和達到混合均勻后，出料；(5)、將步驟
(4)的物料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入將按重量配比稱取的玻璃纖維，控制加工溫度在250°C?290°C，螺桿轉速150?350r/min，通過雙螺桿擠出機熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金。
【主權項】
1.一種玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC樹脂40%?60%、ABS樹脂10%?40%、玻璃纖維5%?20%、納米碳酸鈣復合微粒2%?8%、阻燃母粒2%?8%、相容劑1%?3%、抗氧劑0.1%?0.5%、分散劑0.5%?1%。
2.根據權利要求1所述的玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金，其特征在于，所述的納米碳酸鈣復合微粒為表面接枝丙烯腈和醋酸乙烯酯雙單體的納米碳酸鈣復合微粒。
3.根據權利要求1所述的玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金，其特征在于，所述的阻燃母粒是由PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS) 60wt%、苯磺酰基苯磺酸鉀(KSS) 3wt%、納米聚四氟乙烯(PTFE ) 3wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS ) 4wt%組成而制得的阻燃母粒。
4.根據權利要求1所述的玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金，其特征在于，所述相容劑為苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸縮水酯三元共聚物(GMA-g-SMA)、馬來酸酐接枝ABS(ABS-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)中的一種。
5.根據權利要求1所述的玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC樹脂在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，ABS樹脂在80°C?90°C下干燥2?4小時，待用； (2)、制備納米碳酸鈣復合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其PH值調至6.5?7.0，然后加入用氮氣保護的反應釜中，在反應溫度60°C?80°C、轉速500?800r/min下,加入引發劑過硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開始加入單體丙烯腈10wt%,接著加入單體醋酸乙烯酯10wt%,繼續攪拌和保持60 V?8(TC溫度下反應2?4小時后停止加熱，待反應液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75°C?90°C下干燥15?20小時，即得所述的納米碳酸鈣復合微粒，待用； (3)、制備阻燃母粒:按質量百分數含量稱取PC樹脂30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS)60wt%、苯磺酰基苯磺酸鉀(KSS ) 3wt%、納米聚四氟乙烯(PTFE ) 3wt%和季戍四醇硬脂酸酯(PETS) 4wt%，加入高速混合機中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中擠出、造粒，即得所述的阻燃母粒，經干燥后待用； (4)、按重量配比稱取干燥的PC樹脂和ABS樹脂，加入高速混合機中攪拌3?5分鐘，然后加入按重量配比稱取步驟(2 )和步驟(3 )的產物，再加入按重量配比稱取的相容劑、抗氧劑、分散劑，使一起攪拌5?25分鐘和達到混合均勻后，出料； (5)、將步驟(4)的物料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入將按重量配比稱取的玻璃纖維，控制加工溫度在250°C?290°C，螺桿轉速150?350r/min，通過雙螺桿擠出機熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的玻纖增強阻燃改性PC/ABS 合金。
【專利摘要】本發明公開了一種玻纖增強阻燃改性PC/ABS合金，其組分按質量百分數配比為：PC樹脂40%～60%、ABS樹脂10%～40%、玻璃纖維5%～20%、納米碳酸鈣復合微粒2%～8%、阻燃母粒2%～8%、相容劑1%～3%、抗氧劑0.1%～0.5%、分散劑0.5%～1%。本發明的有益效果是，本發明在兼具有PC、ABS兩者優點的同時，具有拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度優良的綜合力學性能，而且光澤性好、阻燃性能優異，并且符合無鹵、高效、安全、環保、無熔滴和UL94V-0級的阻燃性能，同時加工流動性好，制備方便簡單，易于實現工業化生產等。
【IPC分類】C08J3-22, C08J5-08, C08K7-14, C08L27-18, C08F292-00, C08L83-04, C08K13-06, C08K3-26, C08K9-06, C08K5-103, C08K9-04, C08L69-00, C08L55-02, C08K5-42
【公開號】CN104629313
【申請號】CN201310545155
【發明人】不公告發明人
【申請人】殷培花
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月7日