一种高耐热阻燃pc合金材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及到一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于包括下述重量百分数的组分：PC树脂55-70％，ACS树脂18-25％，苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-环戊烯共聚物10-20％，润滑剂0.5-1.5％，抗氧剂0.6-1.0％。与现有技术相比，本发明所提供的高耐热阻燃PC合金材料采用PC、ACS树脂作为基体树脂，创新性采用含N-苯基马来酰亚胺基团的SAN树脂作为协效阻燃树脂提供氮气源，充分发挥了氯-氮协效阻燃效应，在不添加专用阻燃剂的前提下，解决了传统阻燃PC树脂耐热性能、机械性能较差的缺点。
【专利说明】一种高耐热阻燃PC合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于高聚物改性领域，具体涉及一种高耐热阻燃PC合金材料，及该PC合金材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(以下简称PC)在具有突出的冲击韧性以及良好的透明性、尺寸稳定性和综合力学性能的同时，还具有使用温度范围宽、耐蠕变、耐候、无毒等优良特点。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(以下简称ABS)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构。PC/ABS结合了 PC与ABS的优异性能，现在已应用在各个领域，但由于ABS材料自身的耐老化性能差，不具有阻燃性，在阻燃方面的应用需要添加大量阻燃剂来达到阻燃效果，增加了材料加工的复杂性和成本。目前最常见的阻燃PC/ABS为卤系阻燃PC/ABS及磷系无卤阻燃PC/ABS。但卤系阻燃剂的加入会大大降低材料的力学性能，并且燃烧时会产生发烟急剧增加，腐蚀加工设备；其次是磷系阻燃剂，这种阻燃剂会降低PC的力学性能和热性能。因为一般的磷阻燃剂耐高温特性很差，常温下为液体，添加不方便还容易析出材料表面。
[0003]ACS树脂是丙烯睛、氯化聚乙烯、苯乙烯的三元共聚物。ACS树脂采用饱和的CPE橡胶替代了 ABS树脂中的不饱和的聚丁二烯橡胶，虽然在物理性质方面与ABS相似，但在阻燃性能、耐候性、抗粉尘静电沉积性及热变质性等方面优于ABS。ACS对灰尘静电沉积有固有的抵抗力，并且它是所有外壳用模塑材料中阻燃能力最高的。通过PC与ACS树脂共混可以综合二者的优良性能，在性能上形成互补，它既具有PC的耐热性、尺寸稳定性和力学性能，又具有良好的加工流动性、阻燃性等优点。
[0004]如公布号为CN103497497A的中国专利申请《一种高阻燃聚碳酸酯合金材料及其制备方法》公开了添加有ACS的PC合金材料，ACS的添加在一定程度上提高了该材料的阻燃性能，但由于添加量的限制，及单一阻燃组分的阻燃能力有限，该材料的阻燃表现也并不令人满意，尤其当添加了 20%重量百分比的ACS后，材料的阻燃等级依旧为UL94V-2等级。
[0005]苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-环戊烯共聚物是一种高耐热改性添加剂，它与各种树脂的相容性、热稳定性好，并且无毒。在PC-ACS基体树脂中添加该物质，一方面可以提高树脂的耐热性能，一方面可以提高树脂的阻燃性。它在材料燃烧时产生氮元素与ACS中的氯元素及PC中的羧基能形成阻燃协同作用，从而减少阻燃剂的使用，既降低了成本，又保持了 PC合金树脂的良好机械性能。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术中的不足，本发明提供了一种高耐热阻燃PC合金材料，解决了传统阻燃PC树脂耐热性能、机械性能较差的缺点，本发明同时提供了该PC合金材料的制备方法。
[0007] 本发明通过以下技术方案实现:
[0008]一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于包括下述重量百分比的组分:
[0009]
【权利要求】
1.一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于包括下述重量百分比的组分:PC树脂55~70%;ACS 树脂18-25%;苯乙烯-1Aj烯腊-N-苯庙4来酰亚胺-环戊烯Λ聚物10-20%；润滑剂0,5?4,5%;抗V〔剂0.6 ~1.0%。
2.根据权利要求1所述的一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于，所述PC树脂为双酚A型PC树脂，熔体流动速率为15-20g/10min ； 所述的ACS树脂的熔体流动速率为18-25g/10min ； 所述的苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-环戊烯共聚物的重均分子量为22000-26000 ； 所述的润滑剂为季戊四醇酯； 所述的抗氧剂为B215与412S的复配物。
3.根据权利要 求2所述的一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-环戊烯共聚物中N-苯基马来酰亚胺重量百分比含量为20~25%,环戍烯重量百分比含量为10~15%。
4.根据权利要求3所述的一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-环戍烯共聚物熔体流动速率为20-30g/10min。
5.上述权利要求任一项中所述的一种高耐热阻燃PC合金的制备方法，其特征在于，包括下述步骤: (1)PC、ACS、苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-环戊烯共聚物预先烘干处理； (2)取PC、ACS、苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-环戊烯共聚物、润滑剂和抗氧剂，进行混合； (3)将混合的原料放入挤出机中挤出造粒； (4)经拉条，冷却，切粒，最后得到成品。
6.根据权利要求5所述的一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于，所述步骤(1)中PC、ACS、苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-环戊烯共聚物预先烘干处理后三者的水分含量在0.02%以下。
7.根据权利要求5所述的一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于，所述步骤(2)中，将原料和助剂放入高混机中进行混合并出料，转速为100rpm混合时间为5_10分钟。
8.根据权利要求5所述的一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于，所述步骤(3)中，所述挤出机为同向双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的螺杆的长径比为36，螺杆机的转速为150-300rpm，各段螺杆温度控制为160_245°C之间，停留时间1-2分钟。
9.根据权利要求8所述的一种高耐热阻燃PC合金材料，其特征在于，所述双螺杆挤出机中加料段温度为160-190°C，熔融段温度为200-240°C，均化段温度为235_245°C，机头温度为235-245℃。
【文档编号】C08L25/12GK104072970SQ201410337171
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】余健尔, 傅建永, 于海洋, 沈曙光, 邱琪浩, 徐小武 申请人:宁波浙铁大风化工有限公司