[发明专利]一种磷系协效阻燃PET/ABS合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷系协效阻燃PET/ABS合金材料。

背景技术

PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯，在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性，以玻璃纤维增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。但仍需改进结晶速度慢的弊病，可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进PET阻燃性和自熄性。为改进PET性能，PET可与PC、弹性体、PBT、PS类、ABS、PA形成合金。

ABS是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或丙烯腈/苯乙烯的共聚物和苯乙烯/丁二烯共聚物的共混物，英文名称是Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS)，它是丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中丙烯腈占15%-35%，丁二烯占5%-30%，苯乙烯占40-60%。随着三种成分比例的变化，PET/ABS树脂的物理机械性能随之改变的性能介于通用塑料与工程塑料之间，其抗冲击性能良好，流动性优良，但其耐热性和耐候性差，力学性能不够理想，故导致其应用受限。

PET/ABS合金是一种异质多相体系，综合了ABS和PET两者的优势，一方面保有了ABS的抗冲击性和拉伸性能，另一方面增加了ABS的耐候性以及耐化学性和光泽度。但PET/ABS是典型的不增容体系，相对应于ABS或PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)而言，PET价格要低很多，PET/ABS合金的发展潜力巨大。

发明内容

本发明的目的是针对无卤阻燃剂对PET/ABS合金的阻燃效率低的缺点，提供一种磷系协效无卤阻燃PET/ABS合金材料，本发明中提供的阻燃PET/ABS合金材料采用磷系和氮系阻燃剂或磷系阻燃剂和硅系协效剂协同使用，可以提高无卤阻燃PET/ABS合金材料的阻燃效率等；而且减少燃烧过程中释放出的有毒的气体，低烟少毒。因此本发明中的磷系协效阻燃PET/ABS合金材料是一种环境友好型阻燃材料。

一种磷系协效阻燃PET/ABS合金材料，该材料由以下的组分组成：

 PET/ABS合金               40.0-80.0 wt%

磷系阻燃剂                  15.0-25.0wt%

氮系阻燃剂                  0.0-20.0wt%

硅系协效剂                  0.0-10.0wt%

增容剂                      0.7-10.0wt%

增韧剂                      5.0-15.0wt%

抗氧剂                       0.1-1.0wt%

以上组分均为重量百分比，其中PET/ABS合金优选55.0-75.0wt%，磷系阻燃剂优选15.0-20.0wt%，氮系阻燃剂优选0.0-17.0wt%，硅系阻燃剂优选2.0-8.0wt%，增容剂优选1.2-8.5wt%，增韧剂优选6.5-13.5wt%，抗氧剂优选0.35-0.75wt%。

所述的磷系阻燃剂包括焦磷酸盐、聚磷酸盐、有机次磷酸盐、无机次磷酸盐和磷酸盐中的一种或多种。

所述的氮系阻燃剂包括三聚氰胺、双氰胺、三聚氰胺盐、蜜胺及其盐和胍盐中的一种或多种。

所述的硅系协效剂包括硅烷、硅树脂、二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、聚倍半硅氧烷（POSS）中的一种或多种。

所述的增容剂包括甲基丙烯酸酯-丁苯橡胶-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯和丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。

所述增韧剂包括甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、橡胶含量为55～65％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、氯化聚乙烯和乙基丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。

所述的一种磷系协效阻燃PET/ABS合金材料的制备方法是采用熔融共混挤出的方法，具体的工艺过程和共混条件如下：