[发明专利]阻燃微胶囊化合金制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃ABS/PC合金的制备方法，进一步的说，涉及一种微胶囊化阻燃ABS/PC合金的制备方法。

背景技术

ABS树脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物，结合三种组分的优越性能，具有较高的抗冲击强度、良好的加工性能和化学稳定性，易于模塑成型，制品富有光泽，且兼具韧性，是一种性能优越的通用热塑性工程塑料。聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良。ABS树脂和PC树脂二者相容性良好，结合二者优点制备ABS/PC合金以其优越的综合性能广泛用于汽车工业、电子电器工业、轻工家电、纺织和建筑等行业。由于二者都是易燃材料，且燃烧时释放出大量的有毒气体和黑烟，不仅造成严重的财产损失，还给人们的生命安全和生存环境带来极大威胁，因此ABS/PC合金在很多应用领域需要进行阻燃和抑烟处理。

卤系阻燃剂应用开发最广，技术比较成熟，阻燃效率高，但卤系阻燃剂制品发烟量增大，燃烧后产生卤化氢气体具有强腐蚀性，潜藏二次危害，可能使电子电器设备中关键部件受损而导致整套设备失灵，并且回收利用过程中对环境污染严重，产生“二噁英”等致癌气体。根据欧盟RoHS指令要求，2006年7月1日以后投放欧盟市场的电气和电子产品不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等6种有害物质。我国也出台了相应法规《电子信息产品污染控制管理办法》，并于2007年3月1日起施行。为应对欧盟RoSH指令和各国颁布的环保法规，对阻燃剂无毒、无卤、环保等要求的不断升级，各国相继研发多种阻燃剂，其中以磷、氮为主体的化学膨胀阻燃剂(IFR)阻燃体系阻燃效果理想、加工工艺简单，价格低廉，受到人们广泛关注。

大多数IFR是由聚磷酸铵(APP，酸源)、季戊四醇(PER，炭源)、三聚氰胺(MEL，气源)三组分复配构成，主要用于PE、PP、EVA及弹性体的阻燃。当阻燃剂用量为25-30wt％时，材料氧指数可达30％，UL-94难燃级别可达V-0级，生烟量几乎与未阻燃材料相同，不增加生烟量或者生烟速率减少，密度仅比未阻燃材料提高10-15％。APP和PER复合IFR的初始热分解温度在160-180℃之间，因此该体系多用于阻燃聚烯烃和热塑性弹性体，而不用于阻燃工程塑料；同时，APP中存在铵根离子分解不稳定问题，在加工过程的强剪切作用下易脱出NH₃，使加工出的样品局部变红，严重时在挤出造粒过程中出现加工不稳定的现象。IFR存在吸湿性问题，导致耐迁出性差的问题，不能适应户外和潮湿气候，PER会因富含-OH的亲水性而产生吸潮、迁移现象，使制品表面“起霜”，产生白斑或失去光泽，迁出严重时，会造成阻燃剂失效。添加IFR要达到阻燃UL-94测试难燃级别V-0级需要添加量大，并且和树脂之间相容性差，分散困难，会造成IFR阻燃效率下降，对ABS/PC合金物理机械性能恶化严重。

专利申请号：CN200410051777，揭示一种新型阻燃PC/ABS合金，依重量百分比计，该合金包括10％-80％的PC、10％-80％的ABS、1％-30％的溴化聚碳酸酯齐聚物，1％-10％的Sb2O3、0.1％-5％的聚四氟乙烯以及任选稳定剂，增强剂，颜料，填充物等其它添加剂。制造时，首先将原料在90-100℃下烘烤4-6小时，然后按比例投入高速混合机中混合5-10分钟，接着在双螺杆机中进行混合造粒，造粒温度为240-260℃。该新型PC/ABS合金具有优良的力学性能，热学性能和阻燃性。其缺点是所采用的阻燃剂溴化聚碳酸酯齐聚物仍然含有卤素，与Sb2O3协同并用，仍会导致PC/ABS合金体系发烟量增大，燃烧后产生的卤化氢气体具有强腐蚀性，潜藏二次危害，不利于材料回收利用。

专利申请号：CN201010125980，揭示一种电气工程用阻燃ABS/PC合金材料及其制备方法，所述合金各种组分及含量以重量份表示为：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)55～63份、聚碳酸酯(PC)21～34份、马来酸酐接枝ABS相容剂2～7份、有机磷酸酯类阻燃剂7～15份、抗滴落剂FA500B 0.1～0.5份、有机硅Dymgard 1.0～3.0份、复合抗氧剂0.2～0.5份。制备方法为采用双螺杆/单螺杆双阶式挤出机一次性混合塑化挤出造粒生产，产品综合性能满足地铁工程、电力机车和移动基站专用蓄电池外壳性能要求。其缺点是最终产品的悬臂梁缺口冲击强度在12.1-17.1kJ/m²之间，并没有充分发挥PC突出的抗冲击能力，由于ABS添加量高于PC，PC不是连续相，造成冲击强度相对PC树脂较低。