[发明专利]一种无卤阻燃ACS/PC合金

说明书

技术领域

本发明涉及到高聚物改性领域，具体指一种无卤阻燃ACS/PC合金。

背景技术

溴系阻燃ABS树脂具有良好的综合性能，但冲击韧性较低、环保性不佳等缺点限制了其在中高端领域的使用，目前，阻燃ABS树脂无卤化是其重点发展方向之一，尤其是其与PC合金化是研究热点，特别是无卤阻燃ABS/PC合金兼具PC、ABS两者的优良性能，机械性能优良，加工成型性良好，耐热性能良好，而且价格适中，在家用电器、办公设备、通讯设备、照明用具等领域获得了推广应用。但由于ABS中的聚丁二烯橡胶含不饱和碳碳双键，很容易受到紫外线的攻击而断裂，耐候性较差，长期使用，特别是长期暴露于户外易引起机械强度大幅下降，黄变、开裂现象较为严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种同时具有良好的机械性能和耐候性能的无卤阻燃ACS/PC合金。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种同时具有良好的机械性能和耐候性能的无卤阻燃ACS/PC合金的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该无卤阻燃ACS/PC合金，其特征在于包括下述重量组分：

其中所述的ACS树脂为丙烯腈、氯化聚乙烯和苯乙烯采用本体聚合法制备得到的三元共聚物，并且ACS树脂中SAN相的重均分子量为18000-24000g/mol，氯化聚乙烯橡胶的重量含量为20～30%；

所述PC树脂为双酚A型PC树脂，重均分子量为18000-25000g/mol，玻璃化温度为125-140℃；

所述磷系阻燃剂为磷酸三苯酯TPP和间苯二酚双（磷酸二苯酯）RDP的复配物，RDP与TPP的重量比为3:1～1:1；

所述热稳定剂选自稀土钙锌复合热稳定剂和钙锌复合热稳定剂中的至少一种；

所述相容剂选自苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA和马来酸酐接枝丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯三元共聚物ACS-g-MAH中的至少一种；

所述聚四氟乙烯PTFE的粒径为100-200目；

所述润滑剂为季戊四醇酯PETS；

所述抗氧剂为1076/626复配物，1076与626的重量比为4:1～1:1。

较好的，所述热稳定剂为稀土钙锌复合热稳定剂。

所述相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯三元共聚物ACS-g-MAH，其中马来酸酐的重量含量为2-8%。

上述无卤阻燃ACS/PC合金的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

1）、ACS树脂预先75～85℃干燥，PC树脂预先在110～130℃干燥，控制两者的水分含量均在0.02%以下；

2）、按配方称取ACS树脂、PC树脂、聚四氟乙烯、热稳定剂、相容剂、润滑剂、和抗氧剂，充分混合后送至同向双螺杆挤出机中挤出造粒，同时磷系阻燃剂采取侧喂加料；由于磷系阻燃剂多为液体或低熔点固体，直接共混添加容易导致共混物料发粘，难以下料，为此通常采用带加热的液体计量系统向挤出机内喂料，同向双螺杆挤出机的长径比为32-36，适中的长径比在保证ACS热稳定性能的前提下，有利于物料的充分分散，并带有精确的温度控制和真空排气系统，螺杆转速为150-300rpm，温度为160-230℃，停留时间1-2分钟；

3）、物料从双螺杆挤出机挤出后，经拉条、冷却、切粒，最后得到成品。

较好的，所述双螺杆挤出机的长径比为32，加料段温度为160-180℃，熔融段温度为200-210℃，均化段温度为220-230℃，机头温度为220-225℃。

与现有技术相比较，本发明采用ACS树脂和PC树脂作为基体树脂，综合了ACS的耐候性、耐化学性和PC的耐热、高强度和韧性，制得一种无卤阻燃ACS/PC合金，在保留了ACS树脂原有的优良耐候性能的基础上，大幅改善了ACS的低温冲击韧性和耐热性能；随着PC含量的提高，合金的热变形温度和抗冲击性能，特别是低温冲击韧性有大幅提高；并且利用磷酸酯类阻燃剂的磷元素与ACS树脂中的氯元素间的协同阻燃效应，减少了阻燃剂的用量，进一步降低生产成本；稀土与钙锌稳定剂并用可发挥两者的协同效应，大幅提高热稳定性，进一步提高其性价比；而季戊四醇酯与钙锌热稳定剂并用效果显著，季戊四醇酯通过与金属氯化物络合，协同作用能够抑制锌烧现象；相容剂的使用能够大幅提高ACS与PC的相容性，且能够进一步改善合金的耐候性性能，并兼具增韧效果；使得低PC含量的ACS/PC合金具有较高的冲击性能。