[發明專利]環保阻燃增強型PBT/ABS合金材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210223086.5
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN103524980A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島欣展塑膠有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L67/02;C08L33/12;B29B9/06;B29C47/92
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技術領域

本發明涉及一種高分子材料，具體地說是一種環保阻燃增強型PBT/ABS合金材料及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一類結晶型聚酯，有優良的綜合性能，良好的力學性能，耐化學藥品性，且有優異的自潤滑性能和成形加工性能，成形周期短。ABS樹脂是在聚苯乙烯改性基礎上發展起來的三元共聚物，因其價格較低、綜合性能優良等特點，廣泛應用于電子電氣、汽車和建筑等行業。將PBT與ABS共混構成PBT/ABS合金材料形成性能的互補。然而，ABS具有兩相結構，包括分散相PB和連續相SAN，而PBT與PB的相容性很差，又由于PBT?為結晶型聚酯，而ABS是一種非結晶型聚合物，是典型的結晶/無定形聚合物共混，PBT結晶時加劇了與ABS的相分離，導致兩者相容性降低，故兩者相容性較差，而且阻燃性能低。阻燃性能可通過添加阻燃劑進行改善，但阻燃劑目前大多數均使用含鹵阻燃劑，由于含鹵阻燃劑在燃燒過程中的發煙量大，且釋放出有毒、腐蝕性氣體嚴重危害人類健康，不符合環保要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種力學性能優良、阻燃效能高、環保性好的環保阻燃增強型PBT/ABS合金材料及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：環保阻燃增強型PBT/ABS合金材料，其組分按質量百分數配比為：PBT?20%～40%、ABS?20%～70%、MAG?2%～8%、阻燃劑18%～25%、光穩定劑0.1%～1%、潤滑劑0.2%～3%、抗氧劑0.2%～0.5%。

所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯，其相對分子質量為4000～12000。

所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其丙烯腈的含量按質量百分數為15%～30%。

所述的MAG為甲基丙烯酸甲酯（MMA）-甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）-丙烯乙酯（EA）三元聚合物，其中GMA是增容的環氧官能團，MMA與ABS中的SAN相相容，同時在兩相的界面上增容劑中的環氧單元與PBT中的羧基或羥基發生反應生成PBT-g-MGE接枝共聚物，這種共聚物在兩組分間增強其界面，降低界面張力和起到空間穩定的作用，從而達到了增容的目的。

所述的阻燃劑為苯基亞磷酸鋁，其分子式為C₁₈?H₁₈?O₆P₃Al。

所述的光穩定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮。

所述的潤滑劑為聚硅氧烷或硬酯酸鈣。

所述的抗氧劑為阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物。

上述的環保阻燃增強型PBT/ABS合金材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將PBT在120℃～130℃下干燥4～6小時，含水率控制在0.03%以下，干燥后備用；

（2）將ABS在80℃～85℃下干燥2～4小時，阻燃劑在110℃～115℃下干燥30～45分鐘；

（3）按重量配比稱取干燥處理后的PBT和ABS，混合均勻；

（4）按重量配比稱取MAG、阻燃劑、光穩定劑、潤滑劑和抗氧劑，混合均勻，再與PBT和ABS的混合物一起加入到高速混合機中繼續混合2～5分鐘；

（5）將上述充分混合好的原料投入雙螺桿擠出機中，控制雙螺桿擠出機的轉速為180～600rpm，溫度為200℃～240℃，經熔融擠出造粒，即得環保阻燃增強型PBT/ABS合金材料。

由于PBT和ABS屬熱力學不相容材料，MAG的加入不但能夠極大地提高PBT和ABS的相容性，使相分散均勻、形態結構更穩定，而且還能顯著提高PBT/ABS合金的室溫沖擊性能，在加入5％的MAG于PBT/ABS后，其合金的室溫沖擊強度可提高100～200J/m，脆韌轉變溫度降低了20℃～40℃，而且MGE的加入對拉伸強度的影響較小。

本發明以苯基亞磷酸鋁作為阻燃劑對PBT/ABS合金材料進行無鹵阻燃改性，具有環保、添加量小、阻燃效能高、與PBT/ABS合金材料的相容性好、分散性能佳等優點。

潤滑劑的加入，可以提高PBT/ABS合金材料的加工流動性，降低摩擦系數，提高滑爽性，改善表面光澤。

光穩定劑和抗氧劑用于進一步提高PBT/ABS合金材料的穩定性和加工性。