[发明专利]一种抗静电、低烟、无卤阻燃PC/ABS合金材料的制备及其工艺

说明书

技术领域

本发明属于功能性塑料合金材料领域，涉及一种抗静电、无卤阻燃剂等改性PC/ABS合金材料，并制备出抗静电、低烟、无卤阻燃PC/ABS。

背景技术

PC/ABS合金是最早实现工业化生产的一种聚碳酸酯改性产品，是一种重要的工程塑料合金。PC/ABS合金兼具PC和ABS的优点，一方面合金可以提高ABS的耐热性能和拉伸强度，另一方面还可以降低PC的熔体粘度，改善加工性能，可用于成型大面积及复杂的制品，同时可以降低制品的内应力，提高耐低温冲击性能。PC/ABS合金材料已在汽车工业上得到广泛的应用，是汽车最适宜的内装材料，特别是用作仪表板支架、盖板、通风口、托架、散热器格栅、转向柱保护套的原材料。目前PC/ABS在计算机、通讯工具、办公设备等行业也有了广泛的应用。

PC/ABS共混合金的阻燃化是近几年PC/ABS开发的一个热点。PC本身具有一定的阻燃性（极限氧指数LOI=25），但与ABS（极限氧指数LOI=18.5）共混后，阻燃性能下降。为了满足PC/ABS合金在电子、电器开关、电器等领域的应用，必须添加阻燃剂。常见的阻燃PC/ABS材料有卤系阻燃剂（如四溴双酚A、溴化环氧齐聚物、十溴联苯醚等）与氧化锑组成的协效系统。赋予PC/ABS很高的阻燃性，但其存在生烟量大、产生有毒的腐蚀性气体，妨碍救护及人员疏散，导致二次灾害发生。目前，以采用磷阻燃剂、氮磷阻燃剂、硅系阻燃剂的无卤阻燃PC/ABS合金材料研究报道较多。但是由于其添加量较高，严重恶化了材料的各种力学性能及加工流动性，导致加工窗口变的更窄，这类产品在一些薄壁制品及大制件领域的应用受到一定程度的限制。并且，PC/ABS本身的高绝缘、易积聚静电（表面电阻率为4×10²⁰Ω）极大地限制了其应用。因此，发展一种抗静电、低烟、无卤阻燃ABS成为今后发展的方向。

发明内容

本发明制备的抗静电、低烟、无卤阻燃PC/ABS合金材料是改进PC/ABS绝缘体、易积聚静电、易燃性、环保性能差的不足与阻燃剂的加入所导致的力学性能差的问题。使其更适合在家电、装饰材料、机械、电子领域的应用，按重量分数计本发明的配方是：

PC                                55~75份；

  ABS                               25~45份；

 阻燃剂                              5~20份；

 协效剂                              2.5~10份；

 抗静电剂                             0.5~2份；

 增容剂                                 1~5份；

偶联剂                                0.5~1份；

分散剂                                0.5~1份；

抗氧剂                                0.5~1份；

本发明所述的无机阻燃剂经过了超细化、高纯化、表面活性化及热稳定化处理。超细化处理增加了粒子的表面积，可使粒子表面的水蒸汽压上升，有利于阻燃性提高，同时，超细无机刚性粒子可增强高聚物与无机界面的相互作用，可更均匀地分散在基体树脂中，对高分子材料具有增韧增强效果；高纯化处理提高了阻燃剂中有效成分的含量，减少了阻燃剂在合金材料中的使用量；表面活性处理改善无极阻燃剂在体系的分散性，并提高了其综合性能；热稳定化提高了阻燃剂的热稳定性，使其在PC/ABS这种熔体温度较高的合金材料中性能更稳定。

本发明所述的增容剂为LLDPE-g-MAH，该增容剂的基体是LLDPE，通过LLDPE-g-MAH分子长链的物理缠结和酸酐官能团对PC和ABS的亲和作用，把PC和ABS紧密地连接在一起，提高二者的相容性，达到提高合金材料冲击强度、拉伸强度的目的。

本发明采用的具体工艺路线如下：

步骤一、按配比的质量份数称取各组分；

步骤二、按称量后的PC、ABS、阻燃剂、协效剂、抗静电剂、增容剂、偶联剂、分散剂以及抗氧剂放入高速混合机中，在常温下搅拌10~20min；