[发明专利]低成本矿物增强无卤阻燃PC/ABS材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于热塑性高分子材料技术领域，具体涉及一种低成本矿物增强无卤阻燃PC/ABS材料及其制备方法。

背景技术

塑料行业迅猛发展的同时也给环境带来了负面作用，有数据表明，塑料制品总量中约70-80％在10年内转化为废弃塑料，其中有50％将在两年内转化为废弃塑料。由于这些废弃塑料难分解，长期分散于自然界中，会造成环境污染，故世界各国非常重视废旧塑料的回收再利用。

目前对废旧塑料包装制品的处理方法主要有：卫生填埋、焚烧处理及再生利用几种方式。采用填埋和焚烧处理废旧塑料的方法，虽然起到了一定的作用，但近几年，垃圾资源化的问题得到世界关注，怎样将有害垃圾(废旧塑料)变为有效资源，已成为国际上的热门研究课题。而采用填埋、焚烧这两种处理方法都会造成一定的资源浪费，因此废旧塑料处理技术的发展趋势是再生利用。

聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，在工程塑料中用量仅次于聚酰胺。聚碳酸酯广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗卫生、包装、光盘、办公室自动化等领域，成为目前增长速度最快的通用工程塑料。据业内人士估计，全球对聚碳酸酯的需求每年将以8％～10％的速度增长，而发展中国家增长速度更快，亚太地区(除日本外)聚碳酸酯的增长率可达10％～15％。碳酸酯与丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物(ABS)的共混物PC/ABS，一方面可以提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度，另一方面可以降低聚碳酸酯成本和熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。PC/ABS合金新品种有阻燃、玻纤增强、电镀、耐紫外线等几类，主要用于汽车工业、计算机、复印机和电子电气部件等。

在电子电器领域，矿物阻燃PC/ABS所用的PC为全新料，价格较高，若能变废为宝，将PC回料加以循环利用，将大幅减少碳排放，显著降低环境污染问题，产生较大的生态经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种低成本矿物增强无卤阻燃PC/ABS材料及其制备方法，将不同种类的PC回料，根据其熔融指数高低等不同性能差异进行复配，制备的无卤阻燃PC/ABS材料成本低、力学性能好，可应用于黑色家电领域。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：低成本矿物增强无卤阻燃PC/ABS材料，其重量百分比组成为：

所述的PC回料为低溶指PC回料、中溶指PC回料和高溶指PC回料中的至少一种，所述的低溶指PC回料是熔融指数为2～10g/10min的聚碳酸酯回料，所述的中溶指PC回料是熔融指数为10～30g/10min的聚碳酸酯回料，所述的高溶指PC回料是熔融指数为30～90g/10min的聚碳酸酯回料；所述的ABS是流动性为20～40g/10min的丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物，该丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物中丁二烯的重量百分比含量为10～40％。ABS优选上海高桥石化公司生产的ABS-8391型产品或台湾奇美公司生产的ABS-757K型产品。

本发明PC/ABS材料以不同种类的PC回料作为基材，根据其熔融指数高低等不同性能差异进行复配，对各种PC回料加以再利用，并同时添加一定量的ABS、矿物填料、无卤阻燃剂、相容剂、增韧剂、加工助剂、抗氧剂、抗滴落剂和黑色母，制备的无卤阻燃PC/ABS材料成本低、力学性能好，并具有良好的力学性能和阻燃性，可应用于黑色家电领域。本发明PC/ABS材料的制备，无需使用PC全新料，能够有效消化各种PC回料、废料，变废为宝，同时有利于节能环保，大幅减少碳排放，满足循环经济的发展需要。

低溶指PC回料的主要来源为蓝瓶、板材、部分石化厂生产过程中产生的块头料等，中溶指PC回料的主要来源为头盔卜片、树脂镜片、部分中分子板材料等，高溶指PC回料的主要来源为CD、VCD、DVD碟片等。

所述的矿物填料为纳米级碳酸钙、纳米滑石粉、超细云母粉、超细沉淀硫酸钡、粉末玻璃纤维、玻璃纤维和碳纤维中的至少一种。矿物填料优选3000～6000目的滑石粉。

所述的无卤阻燃剂为双酚A-双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磺酸盐类阻燃剂和有机硅类阻燃剂中的至少一种。其中，双酚A-双(二苯基磷酸酯)优选浙江万盛公司提供的BDP阻燃剂或江苏雅克公司提供的BDP无卤阻燃剂。