本发明属于聚碳酸酯材料,具体涉及一种耐化学阻燃pc-abs合金材料及其制备方法。
背景技术:
1、pc-abs,聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物,是由聚碳酸酯(polycarbonate)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)合并而成的热可塑性塑胶,结合了两种材料的优异特性,abs材料的成型性和pc的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(uv)等性质,可广泛使用在汽车内部零件、商务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。但pc-abs耐化学药品性差,在接触化学品时,受化学品侵蚀容易造成内应力释放造成制件开裂。cn112778740a公布了一种高灼热丝起燃温度的耐化学性聚碳酸酯复合材料及其制备方法,该法采用昂贵的pctg提高了pc的耐化学性,透明性基本保持不变,但降低了pc的灼热丝起燃温度、热变形温度和冲击强度。cn111635624a公布了一种高流动性和耐化兼优的高透明pc-pbt合金及其制备方法,该合金虽然具有较高的耐化学性,但pbt的加入大幅降低了pc的耐热性。
2、基于上述分析,一种耐化学性优异,且力学性能和热性能保持率高的聚碳酸酯是本行业急需的。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种耐化学阻燃pc-abs合金材料及其制备方法,解决了现有技术中的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种耐化学阻燃pc-abs合金材料,包括以下质量份数的原料:聚碳酸酯材料68.4~74份、丙烯腈-苯乙烯共聚物5份、硅油0.3~0.9份、阻燃剂12份、增韧剂3~7份、助剂1份、矿物1~3份、聚酯型弹性体1-5份、协效剂0.5-2份。
4、进一步地,所述硅油为:酚羟基硅油、醇羟基硅油、聚醚硅油、环氧硅油、氨基硅油中的一种或多种。
5、进一步地,所述阻燃剂为:溴系阻燃剂、硅系阻燃剂、磷系阻燃剂中的一种或多种。
6、进一步地,所述增韧剂为:mbs增韧剂、有机硅增韧剂、ema增韧剂、eba增韧剂中的一种或多种。
7、进一步地,所述矿物为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或多种。
8、进一步地,所述聚酯型弹性体为tpv、tpu、tpee、tps中的一种或多种。
9、进一步地,所述协效剂为dppmp。
10、进一步地,所述助剂包括:抗氧剂、润滑剂和防滴落剂。
11、上述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料的制备方法,包括以下步骤:
12、s1,将40份聚碳酸酯材料投入到2号高混机中,将硅油均匀淋撒在pc树脂表面,并启动搅拌,使硅油均匀分散在pc粒子表面,然后再缓慢加入矿物,搅拌使粉体分散均匀,并完全粘附在pc粒子表面;
13、s2,将剩余聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、增韧剂、助剂、聚酯型弹性体、协效剂投入1号高混机中进行混合;阻燃剂从液体泵侧喂口注入,经过双螺杆挤出机剪切和熔融塑化进行挤出造粒,通过均化罐对造粒料进行均化,最后封包储存,得到pc-abs合金颗粒。
14、上述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料在制备汽车零部件中的应用。
15、本发明的有益效果:
16、1、本发明向pc-abs合金材料中添加聚酯型弹性体,利用聚酯硬段来增加弹性体和pc材料的相容性,并借助聚酯优良的耐化学性来提高pc-abs材料的耐化学性,利用弹性体的软段来增加基体分子链的柔顺性,减少加工过程中的内应力残留,间接提高材料的耐化学性;
17、2、本发明通过添加环氧硅油,利用硅油的高反应基团,一方面减少pc加工过程中的降解断链,分子量降低,一方面也可以有效避免聚酯弹性体和pc之间过度的酯交换反应,同时也可以将滑石粉表面未反应的羟基、氧化物等进行有效处理,转化为更为稳定的物质,避免滑石粉在加工过程中促进树脂基体降解,另一方面,硅油的反应,引入si-o健,增加了分子链的柔顺性,降低了位阻和内应力,同步增加了外润滑作用,降低了加工过程中的能耗和剪切。
18、3、通过添加滑石粉等矿物,滑石粉的片状结构可以在树脂中形成有效的阻隔层,纳米状矿物可以增加树脂基体的熔体强度,提高阻燃剂和基材的混合分散性,滑石粉还有协效阻燃的的作用;
19、4、通过添加协效剂,协效剂由于有n-p元素存在,在燃烧过程中可产生不可燃气体起到气相阻燃作用。
20、5、本发明制备的pc-abs合金材料的耐化学性优异、阻燃稳定、韧性、抗析出性和耐热性优异。
1.一种耐化学阻燃pc-abs合金材料,其特征在于,包括以下质量份数的原料:聚碳酸酯材料68.4~74份、丙烯腈-苯乙烯共聚物5份、硅油0.3~0.9份、阻燃剂12份、增韧剂3~7份、助剂1份、矿物1~3份、聚酯型弹性体1-5份、协效剂0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料,其特征在于,所述硅油为:酚羟基硅油、醇羟基硅油、聚醚硅油、环氧硅油、氨基硅油中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料,其特征在于,所述阻燃剂为:溴系阻燃剂、硅系阻燃剂、磷系阻燃剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料,其特征在于,所述增韧剂为:mbs增韧剂、有机硅增韧剂、ema增韧剂、eba增韧剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料,其特征在于,所述矿物为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料,其特征在于,所述聚酯型弹性体为tpv、tpu、tpee、tps中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料,其特征在于,所述协效剂为dppmp。
8.根据权利要求1所述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料,其特征在于,所述助剂包括:抗氧剂、润滑剂和防滴落剂。
9.权利要求1-8任一项所述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.权利要求1-8任一项所述的一种耐化学阻燃pc-abs合金材料在制备汽车零部件中的应用。