[发明专利]高厚壁冲击强度的无卤阻燃PC/ABS合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及合金材料领域，具体涉及一种高厚壁冲击强度的无卤阻燃PC/ABS合金材料。

背景技术

将聚碳酸酯（PC）与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）按一定比例共混制成PC/ABS合金，在全球工业中的用途非常广泛，是塑料中用量较大、增长较快的品种之一。现有应用PC/ABS合金的主要部件有：笔记本外壳、家电外壳、汽车仪表板、门把手、车灯等等。PC/ABS合金融合了PC和ABS两种树脂的优越性能，用途很广泛，它增加ABS耐热尺寸安定性、改善PC低温、后壁耐冲性、降低成本；抗冲击工程塑料。可以满足各种部件尤其是动车座椅材料所需要的超高的厚壁冲击要求，耐应力开裂性能，超高的流动性能，高耐热的要求，容易回收，解决环保等问题使其非常迅速的增长。

随着我国高速铁路的迅速的发展，尤其是武广高铁，京沪高铁的开通，高速铁路已经迅速成为人民群众出行的重要方式。而动车上使用的工程塑料品种和用量也越来越多。但目前我国高铁上塑料主要还是以热固性塑料为主，例如：玻璃钢、酚醛树脂、尿醛树脂等等。但是热固性塑料存在加工困难，回收难以及不环保等问题，因此使用热塑性塑料替代热固性塑料成为一种趋势，并且在加快进行中。另外我国在高铁和动车上使用的塑料占列车自重的比例远低于发达国家，且列车用塑料占塑料总消耗的比例也远远低于发达国家。因此，动车用塑料市场的前景广阔，其中动车和高铁上使用的行李架配件，车座椅配件等都可以采用热塑性塑料来代替。

以动车座椅为例，原来使用的是玻璃钢材料，玻璃钢具有高刚性、高韧性、阻燃，加工较容易，并且克服了制件薄厚冲击强度差异很大的问题，但是玻璃钢材料存在回收困难等问题。因此有必要继续寻找一种热塑性改性塑料，来满足这些使用要求，并且能够很好的回收利用。PC/ABS合金材料具有优异的外观，并且综合了PC和ABS材料的各种优点，较好的刚性和韧性，另外PC/ABS合金材料是热塑性塑料中，最容易改性为无卤阻燃的材料之一。另外PC/ABS合金材料容易回收，使用范围广泛，有希望替代玻璃钢材料来制作动车座椅的理想材料。

PC/ABS合金材料虽然具有上述优点，但是由于PC材料的特殊性，使得PC/ABS合金材料的冲击强度随着制件厚度的变厚，将会产生巨大的下降。而且PC/ABS合金材料还要保持很好的刚性、优异的阻燃性能以及超高的流动性才能满足动车座椅用塑料的要求。现有的PC/ABS合金材料还不具备上述整体性能，所以将PC/ABS合金材料运用于动车和高铁座椅上的运用文献还没有报道，这方面的理论研究也几乎为零。

中国专利ZL200710045396.1公开了一种无卤阻燃耐热聚碳酸脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物合金树脂，由以下重量百分比原料组成：PC树脂53%～65%、ABS类树脂12%～24%、阻燃剂6%～18%、耐热改性剂3%～12%、增韧剂0.6%～3%、光热稳定剂0.1%～1%、加工助剂0.6%～3%。该合金采用了耐热改性剂耐热性强、阻燃性能好，但熔体流动性和厚壁冲击强度一般，比较容易产生开裂，不能满足动车座椅用塑料的要求。

因此，有必要开发一种新的适用于动车座椅的PC/ABS合金材料。

发明内容

本发明的目的在于：制备一种具有高耐热、高流动、耐开裂的高厚壁冲击强度的无卤阻燃PC/ABS合金材料。

本发明的技术解决方案是：

一种高厚壁冲击强度的无卤阻燃PC/ABS合金材料，由如下质量百分比的原料制成：

本发明通过对动车座椅材料的研究，利用特定用量的PC树脂和特定用量的ABS树脂作为基体材料，同时辅以特定用量的增韧剂、主抗氧剂、辅助抗氧剂、内润滑剂、外润滑剂、抗滴落剂、主阻燃剂和协效阻燃剂，通过各原料之间的协同增效，得到具有高耐热、高流动、耐开裂的高厚壁冲击强度的无卤阻燃PC/ABS合金材料。

为了进一步提高合金材料的性能，所述的高厚壁冲击强度的无卤阻燃PC/ABS合金材料，优选由如下质量百分比的原料制成：

所述的PC树脂在300℃、载荷1.2Kg时的熔融指数（MI）为15g/10min～30g/10min，优选为22g/10min～30g/10min。

所述的ABS树脂选用高熔指、高韧性的ABS树脂，可选用在220℃、载荷10Kg时的熔融指数为20g/10min～30g/10min的ABS树脂；进一步优选牌号为8434的ABS树脂、牌号为3513的ABS树脂中的一种或两种。