无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金及制备方法 【技术领域】
本发明涉及高分子材料领域, 具体涉及一种无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共 聚物合金及其制备方法。 【背景技术】
聚碳酸酯 (PC) 是高性能的工程塑料, 它具有极为优良的抗冲击性和耐热性, 被越 来越广泛地应用于众多领域中。然而, 聚碳酸酯价格一直很高, 并且其熔体粘度大, 纯的聚 碳酸酯用普通的塑料加工手段如挤出和注塑加工比较困难, 特别是生产厚度较薄或形状较 为复杂的制件时十分困难, 还有就是聚碳酸酯在应力作用下容易发生开裂。为了改进聚碳 酸酯的性能, 工业上通常将聚碳酸酯和橡胶改性接枝共聚物, 如丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共 聚物 (ABS) 一起共混改性, 这一方面能降低聚碳酸酯的粘度, 提高其加工性和改善其耐应 力开裂性, 令一方面也可大幅度提高 ABS 的耐热性, 所获得的 PC 合金不但综合性能十分突 出, 而且性价比也很高, 因而其市场规模增长非常迅速, 近年来在中国市场上以每年近 30% 的速度在增长。
在现实生活中, 经多年的研究表明, 使用阻燃性高分子材料是防止和减少火灾最 有效的措施之一。阻燃材料与未阻燃材料相比, 前者较难点燃, 燃烧时的火焰传播速率小, 质量损失速率和热释放速率都比较低, 有时火焰传播至一定距离后会自动熄灭, 所以阻燃 材料可以防止小火发展成灾难性大火, 将火灾消灭在其萌芽阶段, 降低火灾危险, 即使火焰 未能自燃, 阻燃材料也能延缓大火的发生, 给予人员疏散提供更多时间, 减少火灾损失。PC 合金最重要的一个应用领域是电子电气, 为了保证这些电子电气产品的使用安全性, 一般 都要求所用的 PC 合金具有高的阻燃性 ( 自熄性 )。 纯的聚碳酸酯由于其分子链本身的芳环 刚性结构, 氧指数高达 26, 是能自熄的聚合物。 但是, 橡胶改性接枝共聚物, 如 ABS 由于其大 量的橡胶成分和烷羟成分, 氧指数为 16 左右, 很容易燃烧。PC 与橡胶改性接枝共聚物直接 共混得到的 PC 合金, 一般为未阻燃材料, 其阻燃性较低, 不具有自熄特性。
赋予高分子材料阻燃性一般的方法是在其制备或改性过程中引入阻燃剂, 到目前 为止用量很大、 阻燃性较高并且对高分子材料的力学性能影响较小的是卤系阻燃性, 包括 氯系和溴系的阻燃剂, 但是卤系阻燃剂阻燃的材料, 在燃烧过程中会释放出比未阻燃材料 更多的有毒气体量和烟量, 这不但会造成更多的死亡灾害, 也会产生二次污染和环境污染, 更为严重的是, 经研究表明, 卤系阻燃剂尤其是卤代二苯醚燃烧后会产生二噁英, 即多卤代 二苯并二噁烷及多卤代二苯并呋喃, 该物质具有强致癌性, 这限制了其应用, 人们进行了许 多研究以期用无卤阻燃剂来替代有卤阻燃剂。 现在市场上用量最大的无卤阻燃剂是金属氢 氧化物, 但是由于它们天生的碱性和高温下会释放出水, 从而催化聚酯的降解, 因此不能用 于 PC 及其合金。
氮系阻燃剂如三聚氰胺氰尿酸酯 (MC) 等也被广泛用作无卤阻燃剂, 但大量的研 究表明氮系阻燃剂对 PC 及 PC 合金基本上没什么阻燃作用。现大量用于 PC 合金的无卤阻 燃剂基本全都是磷酸酯的阻燃剂, 但是这些磷酸酯大多是小分子, 常温下是液体或熔点较低的固体, 这些磷酸酯的引入会在很大程度上降低 PC 合金的力学性能和热性能, 尤其是对 于 PC 含量稍低的 PC 合金, 需要添加大量的磷酸酯以获得高的阻燃性, 但却极大地降低了材 料的难热性 ( 热变形温度 ) 和机械性能。为了获得高的耐热性, 有文献报道在磷酸酯阻燃 的 PC 合金中添加填料 ( 云母或滑石粉 ) 的方法, 云母或滑石粉的加入虽然提高了 PC 阻燃 合金的耐热性, 但却很大程度降低了材料的冲击强度。 【发明内容】
本发明的目的是在于解决上述问题, 提供了一种赋予 PC 高的阻燃性、 力学性能和 耐热性能的 PC/ABS 合金。
为达到上述发明目的, 本发明提出以下的技术方案 :
一种无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金, 其原料中包含下列重量份数 的成分 :
树脂混合物 80-95 份
磷酸酯类阻燃剂 5-20 份
聚四氟乙烯 0.1-2 份 ; 其中, 所述树脂混合物由 40-90wt%的聚碳酸酯和 10-60wt%的橡胶改性接枝共 聚物组成。
上述无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金中, 所述磷酸酯类阻燃剂由 0-70wt%单磷酸酯和 30-100wt%多磷酸酯组成, 且当单磷酸酯为 0wt%时, 所述磷酸酯类 阻燃剂含有两种或两种以上的多磷酸酯混合物。
上述无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金中, 所述磷酸酯类阻燃剂由 20-70wt%单磷酸酯和 30-80wt%多磷酸酯组成。
上述无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金中, 所述单磷酸酯是三苯基磷 酸酯和 / 或异丙苯基苯基磷酸酯。
上述无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金中, 所述多磷酸酯是选自间苯 二酚双 ( 二苯基磷酸酯 )、 双酚 A 双 ( 二苯基磷酸酯 )、 四苯基 ( 双酚 -A) 二磷酸酯或芳基 缩合多磷酸酯。
上述无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金中, 所述聚碳酸酯是芳香族聚 碳酸酯。
上述无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金中, 所述橡胶改性接枝共聚物 是由丙烯腈 - 苯乙烯共聚物或丙烯腈 - 苯乙烯 - 甲基丙烯酸甲酯共聚物, 与丙烯腈 - 丁二 烯 - 苯乙烯共聚物或甲基丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物改性接枝共聚而成。
上述无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金中, 所述原料中还包括抗氧 剂、 润滑剂、 紫外光稳定剂、 脱模剂。
本发明中, 树脂组合物由 40-90wt%聚碳酸酯和 10-60wt%橡胶改性接枝共聚物 组成。 出于提高组合物的耐热性和阻燃性方面考虑, 聚碳酸酯选用芳香族聚碳酸酯, 优选为 双酚 A 型聚碳酸酯。橡胶改性接枝共聚物包括刚性相和橡胶相, 橡胶相分布在刚性相中, 其 中至少一部分刚性相被化学接枝到橡胶相上。橡胶相为了提高材料的抗冲击性, 合适的橡 胶聚合物是聚二烯烃, 包括一种聚丁二烯聚合物或聚 ( 苯乙烯 - 丁二烯 ) 共聚物。 为了材料
的流动性, 一般选用苯乙烯系 ( 含苯乙烯或其衍生物作为单体 ) 聚合物来作为刚性相, 而为 了提高其耐溶性和其与 PC 的相容性, 在聚合物中引入丙稀腈或其衍生单体。在优选的实施 方案中, 橡胶改性接枝共聚物使用丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物 (ABS), 其刚性相为丙烯 腈 - 苯乙烯共聚物 (AS), 橡胶相为聚丁二烯 (PBD), 其中在聚丁二烯的表面上接枝有 AS.ABS 的制备方法一般可分为两种, 一种是分散相 (PBD) 存在下进行 AS 的聚合, 另一种就是分别 合成 AS 和高橡胶相 (PBD) 含量的 AS 接枝聚丁二烯 ( 俗称高胶粉 ), 再将 AS 和高胶粉混合 就是 ABS.
考虑到所制备的无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金的综合性能, 特别 是阻燃性、 耐热性和抗冲击性能的平衡, ABS 中去丁二烯的含量优选在 5-25wt%之间, 如低 于 5wt%则组合物的抗冲击性能不足, 如高于 25wt%则是会打幅度降低组合物的阻燃性和 耐热性。刚性相 AS 中丙烯腈的含量优选在 20-30wt%之间, 特别优选在 24-28wt%之间, 这 样能极大地提高 PC 与 ABS 的相容性, 从而获得综合性能优良的合金。
为了获得高的阻燃性、 力学性能和耐热性的组合, 本发明所用的磷酸酯类阻燃剂 为含有 (B1)0-70wt%的单磷酸酯和 (B2)30-100wt%的多磷酸酯的混合物, 且当 (B1) 单磷 酸酯为 0wt%时, 磷酸酯类阻燃剂为含有两种或两种以上的 (B2) 多磷酸酯混合物。磷酸酯 类阻燃剂优选为含有 (B1)20-70wt%的单磷酸酯和 (B2)30-80wt%的多磷酸酯的混合物, 其中磷酸酯类阻燃剂中含有两种或两种以上的多磷酸酯, 多磷酸酯优选为 30-70wt% RDP 和 70-30wt% BDP 组成的混合物。本发明的阻燃剂特别优选的是, 由 20-70wt%三苯基磷酸 酯、 15-40wt%间苯二酚双 ( 二苯基磷酸酯 ) 和 15-40wt%双酚 A 双 ( 二苯基磷酸酯 ) 组成 的混合物。
本发明的无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金中还含有 0.1-2wt%的聚 四氟乙烯作为防滴落剂。
其它的助剂包括抗氧剂、 紫外光稳定剂、 润滑剂、 脱模剂等, 这些助剂的使用能提 高组合物的某些功能性, 但对其基本的阻燃性能和力学机械性能基本没有什么影响, 可选 用一般市售的这些助剂, 他们对于本发明来说并不是最重要的。其他助剂的用量可以根据 添加助剂的目的按常规用量添加。
本发明的另一目的是提供前述无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚物合金的 制备方法, 其步骤为, 取聚碳酸酯、 丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物、 聚四氟乙烯按预先确定 的配比预混合后从主进料口输送到挤出机中, 再将磷酸酯阻燃剂按预先确定的量配制成液 体混合物, 然后将该液体混合物采用进液装置或蠕动泵加入到挤出机中, 于 200-270℃下进 行熔融共混, 即得。
上述制备方法, 也可以是取所述磷酸酯阻燃剂中的固体磷酸酯部分按预先确定的 配比与聚碳酸酯、 丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物、 聚四氟乙烯预混合后从主进料口输送到 挤出机中, 再将磷酸酯阻燃剂中的液体磷酸酯按预先确定的量配制成液体混合物, 然后将 该液体混合物采用进液装置或蠕动泵加入到挤出机中。
上述的固体磷酸酯是指熔点在常温 (25℃ ) 以上, 通常情况下是处于固体的磷酸 酯, 而液体磷酸酯是指熔点在常温 (25℃ ) 以下, 通常情况下是处于液体的磷酸酯。固体磷 酸酯阻燃剂一般熔点较低, 直接用主料斗或侧喂料加料, 容易架桥在加料口造成生产不能 连续进行。同时固体磷酸酯能很好地溶解在液体磷酸酯中, 因而可将固体磷酸酯预先溶解在液体磷酸酯中形成混合物, 一起通过专用的液体进料装置或蠕动泵加入到挤出机中, 从 而改善了挤出工艺。
从以上技术方案可以看出, 由于本发明的无卤阻燃聚碳酸酯与橡胶改性接枝共聚 物合金的原材料中使用了多种磷酸酯的混合物作为阻燃剂, 能大幅度减少阻燃剂的用量, 使得聚碳酸酯合金不仅同时具有优良阻燃性和高耐热性, 而且与含有卤系阻燃剂的 PC 材 料不同, 不会再燃烧过程中会释放出大量的有毒气体和烟量, 也不会产生强致癌性物质。 本 发明的制备方法操作简单, 制备的合金环境友好, 并实现了高阻燃性和高耐热性的结合。 【具体实施方式】
本发明将参考下面的实施例和对比例来进行更详细的说明, 但这些例子并不限制 本发明的范围。
其中, 实施例和对比例使用了下列组分。
(A) 树脂组分
(A1) 聚碳酸酯
聚碳酸酯 : IR2500, 日本出光石油化学株式会社。 (A2) 橡胶改性接枝共聚物
丙烯腈 - 苯乙烯共聚物 : 1200C, 日本东丽株式会社。
丙烯腈 - 苯乙烯 - 甲基丙烯酸甲酯共聚物 : 1920B, 日本东丽株式会社。
丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物 : HR2600P, 日本东丽株式会社。
甲基丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物 : EXL-2691, 罗门哈斯。
由 1200C 或 1920B, 与 HR2600P 或 EXL-2691 组成橡胶改性接枝共聚物。
A1/A2 是聚碳酸酯和橡胶改性接枝共聚物的重量比。
(B) 磷酸酯阻燃剂
(B1) 单磷酸酯
TPP : 三苯基磷酸酯, 以色列化工工业, 固体。
IPPP : 异丙苯基苯基磷酸酯, 天津市联瑞化工有限公司, 液体。
(B2) 多磷酸酯
RDP : 间苯二酚双 ( 二苯基磷酸酯 ), 以色列化工工业, 固体。
BDP : 双酚 A 双 ( 二苯基磷酸酯, 以色列化工工业, 固体。
PX200 : 芳基缩合多磷酸酯, 日本大八化学株式会社, 固体。
(C) 聚四氟乙烯 PTFE : 抗滴落剂聚四氟乙烯粉, 3M 公司。
(D) 其它助剂
其中抗氧剂选用四 【(β-(3′, 5′ - 二叔丁基 -4′ - 羟基苯基 ) 丙酸】 季戊四醇 酯, IR1010, 汽巴精细化工产, 润滑剂选用亚乙基二硬酯酰胺, EBS。
本发明实施例和比较例中涉及的性能测试方法 :
耐热性
HDT : 用热变形温度来表针所得合金的耐热性, 其测试按标准 ISO75 在 1.80MPa 的 载荷进行。
阻燃性
用垂直燃烧法案标准 UL94 进行测试。具体是, 将本生灯置于垂直放置的样条下 端, 点火 10S, 然后移走火源, 记录试样有焰燃烧时间 : 如试样在移走火焰后 30S 内自熄, 则 再次将本生灯置于样条下端点火 10S, 记录火源移走后试样有焰燃烧时间和无焰燃烧时间, 同时观察是否产生熔滴和熔滴是否引燃放于样条下方的脱脂棉, 每一样品取 5 根样条为一 组进行测试, 如第一组测试没通过, 可再取一组进行测试。 其阻燃性等级分为 V-0, V-1, V-2, 分别按表 1 所列的指标进行判定, 其中 V-0 的阻燃性最好, 如都没在表 1 所列指标范围内, 则判定为 NC( 不可分类 ), 其阻燃性最差。
表 1UL94 燃烧等级判定指标
实施例与对比例
第一组 : A1/A2 = 50/50
实施例 1
按表 2-2 所示比例分别称取树脂原料和 PTFE, 在常温下用高速混合装置预混合均 匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 液体阻燃剂 RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均匀后 用专用的液体进料装置定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤 出, 挤出温度 230℃, 其他的与对比例 1 相同。其结果见表 2-1。
实施例 2
按表 2-1 所示比例分别称取树脂原料、 PX200 和 TFE, 在常温下用高速混合搅拌装 置预混合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 液体阻燃剂 RDP 和 BDP 也按比例称取 搅拌均匀后用专用的液体进料装置定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实施例 1 相同。其结果见表 2-1。
实施例 3
按表 2-1 所示比例分别称取树脂原料、 TPP 和 PTFE, 在常温下用高速混合搅拌装置 预混合均匀, 混合均匀后从主料斗加个到挤出机中, 液体阻燃剂 RDP 和 BDP 也按比例称取搅 拌均匀后用专用的液体进料装置定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进 行熔融挤出, 挤了温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 2-1。
实施例 4
按表 2-1 所示比例分别称取树脂原料和 PTFE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均 匀, 待 TPP 溶解后用蠕动泵定量从挤出机真空口前的排气口加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出
机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 2-1。
实施例 5
按表 2-1 所示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常温下用高速混合搅伴装置预混 合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均 匀, 待 TPP 溶解后用蠕动泵定量从挤出机真空口前的排气口加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出 机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 2-1。
实施例 6
按表 2-1 所示比例分别称取树脂原料, TPP 和 PTEE, 在常温下用高速混合搅伴装置 预混合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 RDP 和 BDP 也按比例称取均匀, 用蠕动泵定量从挤出机真空口前的排气口加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 2-1。
表 2-1 无卤阻燃合金组合物的配比及其性能
对比例 1
按表 2-2 所示比例分别秤取树脂原料和 PTFE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合料从主料斗加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 260℃, 转速 200rpm, 挤出后的拉条经水槽冷却后用切粒机切成长度 3mm 左右的颗 粒, 该粒料经 80℃真空干燥 8 小时后, 用 NEX1000 注塑机 ( 日本日精公司产 ) 注塑成标准 条, 进行, UL94 和 HDT 的测定, 其结果见表 2-2。
对比例 2
按表 2-2 所示比例分别称取树脂原料、 TPP 和 PTFE, 在常温下用高速混合搅拌装置 预混合均匀, 混合料从主料斗加入到 TEX30a 同相双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤
出, 挤出温度 230℃, 其他的与对比例 1 相同。其结果见表 2-2。
对比例 3
按表 2-2 所示比例分别称取树脂原料和 PTFE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合料从主料斗, RDP 用蠕动泵定量从挤出机真空口前的排气口加入到 TEX30a 同 向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 240℃, 其他的与对比例 1 相同。 其结果见表 2-2。
对比例 4
按表 2-2 所示比例分别称取树脂原料和 PTFE, 在常温下用高速混合搅拌装置混合 均匀, 混合料从主料斗, BDP 用专用的液体进料装置定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 240℃, 其他的与对比例 1 相同。其结果见表 2-2。
对比例 5
按表 2-2 所示比例分别称取树脂原料、 PX200 和 PTFE, 在常温下用高速搅拌装置预 混合均匀, 从主料斗加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出 温度 240℃, 其他的与对比例 1 相同。其结果见表 2-2。
表 2-2 无卤阻燃合金组合物的配比及其性能
从表 2-2 可以看出, 不添加磷酸脂的聚碳酸脂合金, 其热变形温度 (HDT) 很高, 但 是当加入磷酸脂后由于磷酸脂的塑化作用使得其 HDT 大幅度降低。对比例 2, 3, 4 和 5 可以 看出, 单位纯只加入一种磷酸脂, 对于高橡胶接枝共聚物含量的聚碳酸脂合金来说, 需要加 入相当大量的磷酸脂, 但其燃烧性很难达到 V-0, 其 HDTD 非常低, 不能满足使用的要求。实 施例 1-6 使用多种不同磷酸脂的混合物, 达到 V-0 等级所需的磷酸脂用量能大幅度减少, 使
得其 HDT 值较高。 实现了高阻燃性和高耐热性的组合。 对于实施例 6 中, 固体磷酸脂 TPP 与 别的固体料一起从主料斗加入到挤出机中, 由于固体磷酸脂大多熔点较低 ( 如 TPP 熔点为 50℃ ), 因而会造成加料口处物料架桥, 挤出的稳定性不好, 而在实施例 5 中, 我们发现 TPP 能溶解在液体磷酸酯中, 于是将 TPP 先溶解在 RDPT 和 BDP 的混合溶液中并混合均匀, 再一 块通过液体进料装置加入到挤出机中, 这样的工艺不会架桥, 挤出的稳定性得到很大提高。
第二组 : A1/A2 = 55/45
对比例 6
按表 3 所示比例分别称取树脂原料和 PTFE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混合 均匀, 混合料从主料加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出 温度 260℃, 转速 200rpm, 挤出后的拉条经水槽冷却后用切粒机切成长度 3mm 左右的颗粒, 该粒料经 80℃真空干燥 8 小时后, 用 NEX1000 注塑机 ( 日本日精公司产 ) 注塑成标准条, 进 行 UL94 和 HDT 的测定, 其结果见表 3。
对比例 7
按表 3 所示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常用温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 RDP 用液体进料装置加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。 其结果见表 3。 实施例 7
按表 3 所示比例分别称取树脂原料, TPP 和 PTEE, 在常温下用高速混合搅拌装置预 混合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 BDP 用液体进料装置定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实施例 1 相同。其结果见表 3。
实施例 8
按表 3 所示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常用温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均 匀, 待 TPP 溶解后用液体进料装置加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔 融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 3。
实施例 9
按表 3 所示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常用温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均 匀, 待 TPP 溶解后用液体进料装置加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔 融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 3。
实施例 10
按表 3 所示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常用温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均 匀, 待 TPP 溶解后用液体进料装置加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔 融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 3。
实施例 11
按表 3 所示比例分别称取树脂原料, PTEE 和 IR1010, 在常用温下用高速混合搅拌
装置预混合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称 取搅拌均匀, 待 TPP 溶解后用液体进料装置定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制 钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 3。
表 3 无卤阻燃合金组合物的配比及其性能
从表 3 可以看出, 只由单个的磷酸酯阻燃的聚碳酸酯合金, 即使加入很大量, 合金 的阻性也不太好, 而由于大量磷酸酯的加入使得合金的耐热性大幅度降低, 而如果是使用 多种磷酸酯混合成的混合物组为阻燃剂, 其添加量可大大降低, 实现了高阻燃性和高耐热 性的组合。从实例 8 和实例 11 可以看出, 添加抗氧剂对组合物的阻燃性和 HDT 没有影响。
第三组 : A1/A2 = 60/40
对比例 8
按表 4 示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混合均 匀, 混合料从主料斗加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出 温度 260℃, 转速 200rpm, 挤出后的拉条经水槽冷却后用切粒机切成长度 3mm 左右的颗粒, 该粒料经过 80℃真空干燥 8 小时后, 用 NEX1000 注塑机 ( 日本日精公司产 ) 注塑成标准条, 进行 UL94 和 HDT 的测定, 其结果见表 4.
对比例 9
按表 4 所示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 BDP 用液体进料装置定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 4。
实施例 12
按表 4 所示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常用温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均 匀, 待 TPP 溶解后用液体进料装置加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔 融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 4。
实施例 13
按表 4 所示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常用温下用高速混合搅拌装置预混 合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均 匀, 待 TPP 溶解后用蠕动泵定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融 挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 4。
表 4 无卤阻燃合金组合物的配比及其性能
与 9 相比, 实施例 12 和 13 使用了多种不同磷酸酯的混合物, 磷酸酯的用量大大降 低了, 聚碳酸酯合金的阻燃性和耐热性都得到大幅度的提高。
第四组 : A1/A2 = 70/30
对比例 10
按表 5 所示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混合 均匀, 混合料从主料斗加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤 出温度 260℃, 转速 200rpm, 挤出后的拉条经水槽冷却后用切粒机切成长度 3mm 左右的颗 粒, 该粒料经过 80℃真空干燥 8 小时后, 用 NEX1000 注塑机 ( 日本日精公司产 ) 注塑成标准 条, 进行 UL94 和 HDT 的测定, 其结果见表 5。
对比例 11
按表 5 示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混合均 匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 BDP 用液体进料装置定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。 其结果见表 5。
实施例 14
按表 5 示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常用温下用高速混合搅拌装置预混合 均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均 匀, 待 TPP 溶解后用蠕动泵定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融 挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 5。
实施例 15
按表 5 所示比例分别称取树脂原料, PTFE, IR1010 和 EBS, 在常温下用高速混合搅 拌装置预混合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比 例称取搅拌均匀, 待 TPP 溶解后用蠕动泵定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢 制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 5。
实施例 16
按表 5 所示比例分别称取树脂原料, PTFE, IR1010 和 EBS, 在常温下用高速混合搅 拌装置预混合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比 例称取搅拌均匀, 待 TPP 溶解后用蠕动泵定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢 制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 5。
与对比例 11 相比, 实施例 14 和 15 使用了多种不同磷酸酯的混合物, 磷酸酯的用 量大大降低了, 聚碳酸酯合金的阻燃性和耐热性都得到大幅度的提高。实施例 16 说明换用 其他的橡胶改性接枝共聚物, 使用不同磷酸酯的混合物作为阻燃剂, 也可以得到优良阻燃 性和耐热性组合的聚碳酸酯合金。
表 5 无卤阻燃合金组合物的配比及其性能
第五组 : A1/A2 = 80/20
对比例 12
按表 6 示比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混合均 匀, 混合料从主料斗加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出 温度 260℃, 转速 200rpm, 挤出后的拉条经水槽冷却后用切粒机切成长度 3mm 左右的颗粒, 该粒料经过 80℃真空干燥 8 小时后, 用 NEX1000 注塑机 ( 日本日精公司产 ) 注塑成标准条, 进行 UL94 和 HDT 的测定, 其结果见表 6。
对比例 13
按表 6 比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混合均 匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 RDP 进料装置定量加入到 TEX30a 同向双 螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果 见表 6。
对比例 14
按表 6 比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常温下用高速混合搅拌装置预混合均 匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 RDP 进料装置定量加入到 TEX30a 同向双 螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果 见表 6。
实施例 17
按表 6 比例分别称取树脂原料和 PTEE, 在常用温下用高速混合搅拌装置预混合均 匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 TPP, RDP 和 BDP 也按比例称取搅拌均匀, 待 TPP 溶解后用蠕动泵定量加入到 TEX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤 出, 挤出温度 230℃, 其他的与实例 1 相同。其结果见表 6。
实施例 18
按表 6 所示比例分别称取树脂原料, TPP 和 PTEE, 在常温下用高速混合搅拌装置 预混合均匀, 混合均匀后从主料斗加入到挤出机中, 阻燃剂 IPPP, RDP, BDP 也按比例称取搅 拌均匀, 用液体进料装置定量加入到 TRX30a 同向双螺杆挤出机 ( 日本制钢制 ) 进行熔融挤 出, 挤出温度 230℃, 其他的与实施 1 相同。其结果见表 6。
与对比例 13 相比, 实施例 17 使用了多种不同磷酸酯的混合物, 磷酸酯的用量大大 降低了, 聚碳酸酯合金的阻燃性和耐热性都得到大幅度的提高。现而与对比例 14 相比, 实 施例 18 使用了两种单磷酸酯和两种多磷酸酯组成的混合物作为阻燃剂, 也能得到阻燃性 和耐热性都优良的聚碳酸酯合金。
表 6 无卤阻燃合金组合物的配比及其性能
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式, 其描述较为具体和详细, 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是, 对于本领域的普通技术人员 来说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若干变形和改进, 这些都属于本发明的保
护范围。因此, 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。16