[發(fā)明專利]一種PC/ABS合金組合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN112795159B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宇韜;張師軍;邵靜波;郭鵬;初立秋;徐耀輝;高達(dá)利;尹華;李杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L55/02;C08L27/18;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/523
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;康志梅

本發(fā)明公開了一種PC/ABS合金組合物及其制備方法和應(yīng)用。PC/ABS合金組合物，包括：PC樹脂、ABS樹脂、ABS高膠粉和/或其改性物、有機(jī)磷系阻燃劑和抗滴落劑，以及任選的抗氧劑。該合金組合物具有良好的阻燃性，以及常溫韌性和低溫韌性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于改性高分子新材料領(lǐng)域，具體涉及一種PC/ABS合金組合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚碳酸酯(PC)是一種具有高耐熱、高抗沖擊、光澤度好、透明性好、尺寸穩(wěn)定性佳等優(yōu)點的高分子聚合物，但其仍存在易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，加工流動性差，耐溶劑性差，缺口敏感等缺點，從而限制了PC在工程塑料領(lǐng)域的應(yīng)用。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)具有良好的加工流動性和耐沖擊性，但力學(xué)性能及耐熱性不夠理想，從而限制了ABS的應(yīng)用。利用PC和ABS樹脂共混制備合金，可以使兩者性能互補(bǔ)。PC/ABS合金具有兩者的優(yōu)良性能。一方面可以提高ABS的耐熱性和力學(xué)性能；另一方面可以降低PC的熔體強(qiáng)度，改善加工性能，減小制品的應(yīng)力敏感性。因此，PC/ABS合金在汽車、機(jī)械、家電、通訊工具、辦公設(shè)備等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。

PC自身不易燃燒，在UL-94垂直燃燒測試中可以達(dá)到V-2等級，但由于ABS自身的易燃性，與ABS樹脂共混后，PC/ABS合金的阻燃性能降低，在UL-94測試中無法定級，必須通過阻燃改性才能保證其在汽車、電子電氣以及機(jī)械等對阻燃要求較高的領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。

PC/ABS合金的阻燃改性主要由本征阻燃改性法和添加型改性法兩種。其中，在PC/ABS中額外添加高效阻燃劑的添加型改性法因其操作簡單、成本可控、易于推廣及工業(yè)化等優(yōu)點被廣泛使用。添加型阻燃劑選擇主要考慮以下幾個因素：首先，阻燃劑的加入往往會破壞材料的力學(xué)性能，尤其是使沖擊性能大幅降低，產(chǎn)生阻燃性能與力學(xué)性能相矛盾的科學(xué)難題；其次，考慮到環(huán)保、回收，以及安全性等因素，常用的高效鹵系阻燃劑已逐漸被禁用，無法通過RoHS，REACH標(biāo)準(zhǔn)。

一般地，在對材料阻燃改性后，需要額外添加相容劑以及增韌劑以提升助劑與基材間的相互作用，從而提升合金的韌性。

例如CN107325518A公開了一種高強(qiáng)度電鍍PC/ABS合金材料及其制備方法，該高強(qiáng)度電鍍PC/ABS合金材料，按重量份計包括40-60份PC、40-60份ABS、5-10份ABS-g-MAH相容劑，1-5份GMA類增韌劑、0.5-1份納米碳酸鈣、0.2-0.5份抗氧劑168和0.2-0.5份潤滑劑。

CN104530634A公開了一種環(huán)保型高比例再生ABS阻燃改性組合物及其制備方法與應(yīng)用。該組合物含有r-ABS、高剛性ABS、環(huán)保溴系阻燃劑、銻系阻燃協(xié)效劑、磷系阻燃協(xié)效劑、增韌劑、相容劑和無機(jī)粉體。

CN107057322A公開了一種PC合金材料及其制備方法。該PC合金材料按重量份數(shù)計包括PC樹脂100份、鋁包覆改性氧化鎂粉體18-25份、表面改性氧化鋁粉體12-16份、改性石墨烯6-12份、金紅石型鈦白粉5-8份、復(fù)合阻燃劑3-6份、復(fù)合增韌劑3-8份、相容劑8-20份、硅烷偶聯(lián)劑1.5-2.5份、抗氧劑0.5-1.5份、抗滴落劑0.2-1.2份和紫外光吸收劑1.2-2份。

但是通過額外添加相容劑以及增韌劑的方法，雖然對于合金的韌性有一定的改善，但是依然不能兼顧阻燃性能和抗沖擊性能，而且其合金的低溫抗沖擊性能較差，根本無法滿足使用要求。除此之外，還有通過額外添加低溫增韌劑來提高韌性的方法，但是低溫增韌劑的價格昂貴，限制了此類材料的發(fā)展；而且此類合金材料的抗沖擊性能雖然比額外添加相容劑和增韌劑的方法的效果有所改善，但是抗沖擊性能依然有待提高，低溫抗沖擊效果也不佳。綜上所述，新型高韌性無鹵阻燃PC/ABS的開發(fā)和應(yīng)用就顯得更為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，提供一種新的無鹵阻燃PC/ABS合金組合物，該合金組合物兼具良好的阻燃性和韌性，在常溫和低溫情況下，均具有較好的韌性，與現(xiàn)有技術(shù)相比，尤其具有優(yōu)異的低溫韌性，原料價格低廉，制備成本低。