[发明专利]阻燃增强型PBT/ABS合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料，具体地说是一种阻燃增强型PBT/ABS合金材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是五大工程塑料之一，它具有结晶速度快、电气性能优良、耐化学药品性好、力学性能优良、以及突出的耐摩擦和耐磨耗特性，但是PBT存在尺寸稳定性差、缺口冲击强度低、易燃烧等缺点，从而限制了它的应用。ABS树脂（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）是目前产量最大、应用最广泛的塑料，价格也比较便宜，ABS不仅具有韧、硬、刚相均衡的力学性能，而且具有较好的尺寸稳定性、表面光泽度、耐低温性、着色加工性和加工流动性，因而将PBT与ABS进行共混，可以制得性能优异的塑料合金，实现树脂的高性能化。然而，ABS是一种非结晶型聚合物，PBT是结晶型聚酯，将PBT与ABS熔融共混的二者相容性较差，而且PBT/ABS合金材料的阻燃效能不是很好。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足而提供一种力学性能优良、相容性好、阻燃效能高的阻燃增强型PBT/ABS合金材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：阻燃增强型PBT/ABS合金材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 20%～40%、ABS 20%～70%、SAG 0.5%～10%、乙基三苯基溴化磷0.1～1%、阻燃剂18%～25%、光稳定剂0.1%～1%、润滑剂0.2%～3%、抗氧剂0.2%～0.5%。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其相对分子质量为3500～5000。

所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其丙烯腈的含量按质量百分数为15%～35%。

所述的SAG为含环氧活性基团的相容剂，是由带有环氧官能团的功能单体聚合而成，白色粉末状，其堆积密度为0.70～1.05g/cm³。

所述的乙基三苯基溴化磷的纯度大于或等于99%。

所述的阻燃剂为有机磷阻燃剂CJ-1002，由南京方强科技开发有限公司生产。

所述的光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。

所述的润滑剂为聚硅氧烷或硬酯酸钙。

所述的抗氧剂为酚类抗氧剂KY-1076。

上述的阻燃增强型PBT/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将PBT在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；

（2）将ABS在80℃～85℃下干燥2～4小时，阻燃剂干燥30～45分钟； 

（3）按重量配比称取干燥处理后的PBT、ABS和阻燃剂，混合均匀；

（4）按重量配比称取SAG、乙基三苯基溴化磷、光稳定剂、润滑剂和抗氧剂，混合均匀，再与PBT、ABS和阻燃剂的混合物一起加入到高速混合机中继续混合2～5分钟；

（5）将上述充分混合好的原料投入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的转速为180～600rpm，温度为200℃～240℃，经熔融挤出造粒，即得阻燃增强型PBT/ABS合金材料。

由于PBT和ABS属热力学不相容材料，采用SAG与乙基三苯基溴化磷同时使用可以得到较好的增容改性，从而极大提高PBT和ABS的相容性，不仅能有效地改善PBT/ABS合金材料的性能，还能使PBT/ABS合金材料的分散更均匀，相形状更稳定和更有利于成型加工，同时还能很好地解决PBT/ABS合金材料在挤出加工过程中遇到出口膨胀和熔体开裂等问题，提高PBT/ABS合金材料的冲击强度和断裂伸长率等。

本发明采用有机磷阻燃剂CJ-1002对PBT/ABS合金材料进行阻燃改性，具有环保、添加量小、阻燃效能高、与PBT/ABS合金材料的相容性好、分散性能佳等优点。有机磷阻燃剂CJ-1002为苯基亚磷酸铝，分子式C₁₈ H₁₈ O₆P₃Al，是有效的成炭剂，主要在凝聚相发挥阻燃作用。

润滑剂的加入，可以提高PBT/ABS合金材料的加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性，改善表面光泽。

光稳定剂和抗氧剂用于提高PBT/ABS合金材料的稳定性能。