[發(fā)明專利]一種微膠囊化阻燃合金的制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210537318.4
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN102964799A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 于忠清;王兵
• 申請（專利權）人: 青島海爾軟件有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L55/02;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/32;C08K5/55;C08K3/34
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技術領域

本發(fā)明涉及一種微膠囊化阻燃合金的制備工藝，進一步的說，涉及一種微膠囊化阻燃ABS/PC合金的制備方法。

背景技術

ABS樹脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物，結合三種組分的優(yōu)越性能，具有較高的抗沖擊強度、良好的加工性能和化學穩(wěn)定性，易于模塑成型，制品富有光澤，且兼具韌性，是一種性能優(yōu)越的通用熱塑性工程塑料。聚碳酸酯(PC)樹脂是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，具有突出的抗沖擊能力，耐蠕變和尺寸穩(wěn)定性好，耐熱、吸水率低、無毒、介電性能優(yōu)良。ABS樹脂和PC樹脂二者相容性良好，結合二者優(yōu)點制備ABS/PC合金以其優(yōu)越的綜合性能廣泛用于汽車工業(yè)、電子電器工業(yè)、輕工家電、紡織和建筑等行業(yè)。由于二者都是易燃材料，且燃燒時釋放出大量的有毒氣體和黑煙，不僅造成嚴重的財產損失，還給人們的生命安全和生存環(huán)境帶來極大威脅，因此ABS/PC合金在很多應用領域需要進行阻燃和抑煙處理。

鹵系阻燃劑應用開發(fā)最廣，技術比較成熟，阻燃效率高，但鹵系阻燃劑制品發(fā)煙量增大，燃燒后產生鹵化氫氣體具有強腐蝕性，潛藏二次危害，可能使電子電器設備中關鍵部件受損而導致整套設備失靈，并且回收利用過程中對環(huán)境污染嚴重，產生“二噁英”等致癌氣體。根據(jù)歐盟RoHS指令要求，2006年7月1日以后投放歐盟市場的電氣和電子產品不得含有鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等6種有害物質。我國也出臺了相應法規(guī)《電子信息產品污染控制管理辦法》，并于2007年3月1日起施行。為應對歐盟RoSH指令和各國頒布的環(huán)保法規(guī)，對阻燃劑無毒、無鹵、環(huán)保等要求的不斷升級，各國相繼研發(fā)多種阻燃劑，其中以磷、氮為主體的化學膨脹阻燃劑(IFR)阻燃體系阻燃效果理想、加工工藝簡單，價格低廉，受到人們廣泛關注。

大多數(shù)IFR是由聚磷酸銨(APP，酸源)、季戊四醇(PER，炭源)、三聚氰胺(MEL，氣源)三組分復配構成，主要用于PE、PP、EVA及彈性體的阻燃。當阻燃劑用量為25-30wt％時，材料氧指數(shù)可達30％，UL-94難燃級別可達V-O級，生煙量幾乎與未阻燃材料相同，不增加生煙量或者生煙速率減少，密度僅比未阻燃材料提高10-15％。APP和PER復合IFR的初始熱分解溫度在160-180℃之間，因此該體系多用于阻燃聚烯烴和熱塑性彈性體，而不用于阻燃工程塑料；同時，APP中存在銨根離子分解不穩(wěn)定問題，在加工過程的強剪切作用下易脫出NH₃，使加工出的樣品局部變紅，嚴重時在擠出造粒過程中出現(xiàn)加工不穩(wěn)定的現(xiàn)象。IFR存在吸濕性問題，導致耐遷出性差的問題，不能適應戶外和潮濕氣候，PER會因富含-OH的親水性而產生吸潮、遷移現(xiàn)象，使制品表面“起霜”，產生白斑或失去光澤，遷出嚴重時，會造成阻燃劑失效。添加IFR要達到阻燃UL-94測試難燃級別V-O級需要添加量大，并且和樹脂之間相容性差，分散困難，會造成IFR阻燃效率下降，對ABS/PC合金物理機械性能惡化嚴重。

專利申請?zhí)枺篊N200410051777，揭示一種新型阻燃PC/ABS合金，依重量百分比計，該合金包括10％-80％的PC、10％-80％的ABS、1％-30％的溴化聚碳酸酯齊聚物，1％-10％的Sb2O3、0.1％-5％的聚四氟乙烯以及任選穩(wěn)定劑，增強劑，顏料，填充物等其它添加劑。制造時，首先將原料在90-100℃下烘烤4-6小時，然后按比例投入高速混合機中混合5-10分鐘，接著在雙螺桿機中進行混合造粒，造粒溫度為240-260℃。該新型PC/ABS合金具有優(yōu)良的力學性能，熱學性能和阻燃性。其缺點是所采用的阻燃劑溴化聚碳酸酯齊聚物仍然含有鹵素，與Sb203協(xié)同并用，仍會導致PC/ABS合金體系發(fā)煙量增大，燃燒后產生的鹵化氫氣體具有強腐蝕性，潛藏二次危害，不利于材料回收利用。

專利申請?zhí)枺篊N201010125980，揭示一種電氣工程用阻燃ABS/PC合金材料及其制備方法，所述合金各種組分及含量以重量份表示為：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)55～63份、聚碳酸酯(PC)21～34份、馬來酸酐接枝ABS相容劑2～7份、有機磷酸酯類阻燃劑7～15份、抗滴落劑FA500B?0.1～0.5份、有機硅Dymgard?1.0～3.0份、復合抗氧劑0.2～0.5份。制備方法為采用雙螺桿/單螺桿雙階式擠出機一次性混合塑化擠出造粒生產，產品綜合性能滿足地鐵工程、電力機車和移動基站專用蓄電池外殼性能要求。其缺點是最終產品的懸臂梁缺口沖擊強度在12.1-17.1kJ/m²之間，并沒有充分發(fā)揮PC突出的抗沖擊能力，由于ABS添加量高于PC，PC不是連續(xù)相，造成沖擊強度相對PC樹脂較低。