一种无卤阻燃PCABS复合材料及其制备与应用

    技术2025-11-14  4


    本发明属于阻燃剂的复配及应用,具体涉及一种无卤阻燃pc/abs复合材料及其制备与应用。


    背景技术:

    1、随着科学技术的快速发展,高分子材料特别是综合性能优异的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(pc/abs)合金被广泛使用在汽车制造、家电、建材等领域。但是由于pc/abs合金具有易燃性,且燃烧时容易产生熔滴、产生二次伤害,这极大地限制了pc/abs合金的实际应用范围,因此对pc/abs合金进行阻燃改性显得十分有必要。

    2、对pc/abs合金的阻燃改性方法可以分为物理阻燃改性和化学阻燃改性两种,其中物理阻燃因为工艺简单、容易实现工业化而受到诸多研究者的关注。常用的阻燃剂有卤系、磷系、硅系阻燃剂。然而实际应用过程中,卤系阻燃剂在阻燃过程中会释放有毒气体,严重威胁到人身安全和自然环境,因此,卤系阻燃剂的应用受到了较大限制。

    3、目前的磷系阻燃剂分为有机磷系阻燃剂和无机磷系阻燃剂两大类。无机磷系阻燃剂主要包括红磷、微胶囊红磷、聚磷酸铵等;有机磷系阻燃剂主要包括磷酸酯、有机磷盐、含磷多元醇等。其中,有机磷系阻燃剂因其阻燃高效、与高分子材料相容性较好受到广泛关注。硅系阻燃剂分为无机硅和有机硅两种,常见的无机硅系阻燃剂有二氧化硅、硅酸盐和滑石粉等,单独使用效果不大,需与其他阻燃剂复配。因此,研发一种高效阻燃、抗熔滴、低毒、成本低的阻燃剂具有重大的意义。


    技术实现思路

    1、为了克服现有技术的缺点和不足,本发明的首要目的在于提供一种无卤阻燃pc/abs复合材料。

    2、本发明的另一目的在于提供上述无卤阻燃pc/abs复合材料的制备方法。

    3、本发明的再一目的在于提供上述无卤阻燃pc/abs复合材料的应用。

    4、本发明的目的通过以下技术方案实现:

    5、一种无卤阻燃pc/abs复合材料,包括质量总份数为100份的如下组分:聚碳酸酯(pc)50~70份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)20~30份、磷系阻燃剂8~12份、硅系阻燃剂1~5份、抗滴落剂0.4~1份。

    6、优选的,所述磷系阻燃剂为磷酸三苯酯(tpp)。

    7、优选的,所述硅系阻燃剂为凹凸棒土。

    8、优选的,所述抗滴落剂为聚四氟乙烯,更优选为微胶囊聚四氟乙烯。

    9、优选的,所述无卤阻燃pc/abs复合材料包括质量总份数为100份的如下组分:聚碳酸酯59.92份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25.68份、磷系阻燃剂10份、硅系阻燃剂4份、抗滴落剂0.4份。

    10、上述无卤阻燃pc/abs复合材料的制备方法,包括以下步骤:按照配比称取各组分,加入混合机中混合均匀,得到预混物;将预混物倒入密炼机中共混,制备得到无卤阻燃pc/abs复合材料。

    11、优选的,所述密炼机的共混温度为230~250℃、转速为50~80rpm、时间为6~10min。

    12、更优选的,所述密炼机的共混温度为230℃、转速为60rpm、时间为8min。

    13、上述无卤阻燃pc/abs复合材料在建材、家电、汽车制造中的应用。

    14、本发明相对于现有技术,具有如下的优点及有益效果:

    15、(1)本发明在pc/abs合金中加入磷系阻燃剂,使pc/abs复合材料具备一定的阻燃能力,同时加入硅系阻燃剂凹凸棒土与磷系阻燃剂发挥协同阻燃作用,垂直燃烧可达到v-0等级。

    16、(2)本发明的pc/abs复合材料兼具了较好的拉伸强度、加工性和优异的阻燃性能,可应用于建材、家电、汽车制造等领域。



    技术特征:

    1.一种无卤阻燃pc/abs复合材料,其特征在于,包括质量总份数为100份的如下组分:聚碳酸酯50~70份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20~30份、磷系阻燃剂8~12份、硅系阻燃剂1~5份、抗滴落剂0.4~1份。

    2.根据权利要求1所述的无卤阻燃pc/abs复合材料,其特征在于,所述磷系阻燃剂为磷酸三苯酯。

    3.根据权利要求1所述的无卤阻燃pc/abs复合材料,其特征在于,所述硅系阻燃剂为凹凸棒土。

    4.根据权利要求1所述的无卤阻燃pc/abs复合材料,其特征在于,所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。

    5.根据权利要求4所述的无卤阻燃pc/abs复合材料,其特征在于,所述聚四氟乙烯为微胶囊聚四氟乙烯。

    6.根据权利要求1所述的无卤阻燃pc/abs复合材料,其特征在于,所述无卤阻燃pc/abs复合材料包括质量总份数为100份的如下组分:聚碳酸酯59.92份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25.68份、磷系阻燃剂10份、硅系阻燃剂4份、抗滴落剂0.4份。

    7.权利要求1所述的无卤阻燃pc/abs复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按照配比称取各组分,加入混合机中混合均匀,得到预混物;将预混物倒入密炼机中共混,制备得到无卤阻燃pc/abs复合材料。

    8.根据权利要求7所述的无卤阻燃pc/abs复合材料的制备方法,其特征在于,所述密炼机的共混温度为230~250℃、转速为50~80rpm、时间为6~10min。

    9.根据权利要求8所述的无卤阻燃pc/abs复合材料的制备方法,其特征在于,所述密炼机的共混温度为230℃、转速为60rpm、时间为8min。

    10.权利要求1~6任一项所述的无卤阻燃pc/abs复合材料在建材、家电、汽车制造中的应用。


    技术总结
    本发明公开了一种无卤阻燃PC/ABS复合材料及其制备与应用,所述无卤阻燃PC/ABS复合材料包括质量总份数为100份的如下组分:聚碳酸酯50~70份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物20~30份、磷系阻燃剂8~12份、硅系阻燃剂1~5份、抗滴落剂0.4~1份。本发明在PC/ABS合金中加入磷系阻燃剂,使PC/ABS复合材料具备一定的阻燃能力,同时加入硅系阻燃剂凹凸棒土与磷系阻燃剂发挥协同阻燃作用,垂直燃烧可达到V‑0等级。本发明的PC/ABS复合材料兼具了较好的拉伸强度、加工性和优异的阻燃性能,可应用于建材、家电、汽车制造等领域。

    技术研发人员:麻向军,汪大海,宋建
    受保护的技术使用者:华南理工大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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