[发明专利]一种蒙脱土协效阻燃PC/ABS合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于无卤阻燃PC/ABS合金材料，具体涉及到一种蒙脱土协效阻燃PC/ABS合金材料及其制备方法。

背景技术

PC/ABS的合金材料是一种通过混炼后合成的改性工程塑料。PC/ABS的合金可以克服两种原料自身的缺点，发扬对方的优点，将两者共混后，其一可以提高PC/ABS的耐热性、冲击和拉伸强度，其二可以降低聚碳酸酯熔体粘度，改善加工性能，降低PC缺口敏感性，改善了PC应力开裂状况，降低了生产成本。

近年来，为了满足在电子，电气产品等应用领域防火安全的特殊要求，PC/ABS合金必须兼具有优异的阻燃性能， PC/ABS合金的阻燃技术成为人们研究的热点。随着人们对环保及安全的呼声日益高涨，对材料环境友好性要求越来越高，阻燃材料无卤化的呼声日渐高涨，国内外研究者开始将各类无卤阻燃剂应用于PC/ABS合金，以期获得少烟、低毒、高效环保绿色的无卤阻燃PC/ABS合金产品。

目前，PC/ABS合金的无卤阻燃体系包括含磷系、氮系、硅系阻燃剂、无机阻燃体系和膨胀阻燃体系。氢氧化铝和氢氧化镁是最为常用的两种无机阻燃剂，具有无毒、抑烟、价格低廉等优势，但是无机粉末填料的阻燃效率较低，添加量达到40%以上才有可能达到UL94V-0阻燃等级，另外无机阻燃剂与PC/ABS合金相容性差，大量无机填料使得PC/ABS合金树脂中材料的力学性能下降严重，外观和加工性能和电性能急剧恶化。膨胀阻燃体系主要包括酸源、炭源以及气源三要素，其中以聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺为代表，具有无毒、抑烟等优点，但季戊四醇存在渗出性和水溶性的问题，而且膨胀阻燃体系与聚合物不相容，加入后还会降低聚合物的力学性能和耐水性，所以膨胀阻燃体系在PC/ABS的应用也受到限制。

蒙脱土脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25nm，是最有商业用途的无机高分子类增稠剂。具有良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能。在聚合物中的应用可以在聚合物时添加，也可以在熔融时共混添加（通常采用螺杆共混）。主要包括有机蒙脱土、无机蒙脱土、钠基蒙脱土、纳米有机蒙脱土等，均可用于无卤阻燃、阻燃、增强增韧。

针对上述原因，选用热稳定性较高以及耐水性好的磷系阻燃剂以及在磷系阻燃剂中引入协效剂和蒙脱土可以有效地提高PC/ABS合金的阻燃效率。

发明内容

  本发明的目的是针对无卤阻燃剂对PC/ABS合金的阻燃效率低以及热稳定性和耐水性差的缺点，提供一种蒙脱土磷系协效无卤阻燃PC/ABS合金材料，本发明中提供的阻燃PC/ABS合金材料采用磷系和氮系阻燃剂或磷系阻燃剂和硅系协效剂协同使用，并加入蒙脱土协效阻燃，可以提高无卤阻燃PC/ABS合金材料的阻燃效率，提升无卤阻燃PC/ABS合金材料的综合力学性能、耐热性、电性能等；而且减少燃烧过程中释放出的有毒的气体，低烟少毒。因此本发明中的蒙脱土协效阻燃PC/ABS合金材料是一种环境友好型阻燃材料。

1. 一种蒙脱土协效阻燃PC/ABS合金材料，该材料由以下的组分组成：

     PC/ABS合金                55.0-95.0 wt%

     磷系阻燃剂                 10.0-42.0 wt%

     氮系阻燃剂                  0.0-15.0 wt%

蒙脱土                        1.0-4.0 wt%

     硅系协效剂                  0.0-10.0 wt%

     相容剂                        0.5-10.0 wt%

抗氧剂                         0.1-0.8wt%

以上组分均为重量百分比，其中PC/ABS合金优选60.0-75.0 wt%，磷系阻燃剂优选15.0-25.0 wt%，氮系阻燃剂优选 0.0-12.0 wt%，蒙脱土优选1.0-3.5 wt%，硅系协效剂优选0.0-4.0wt%，相容剂优选2.0-5.0 wt%，抗氧剂优选0.5-0.6 wt%。