本發(fā)明涉及高分子材料，具體涉及一種有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、pc/abs合金是全球最受歡迎的商用聚合物合金之一，它可廣泛應(yīng)用于各種電氣產(chǎn)品外殼和內(nèi)外部組件、商業(yè)設(shè)備外殼和內(nèi)置組件、電信和移動電話外殼和附件以及汽車內(nèi)部零件，這些領(lǐng)域嚴(yán)格的防火安全法規(guī)要求材料必須具備卓越的阻燃性能。

2、聚碳酸酯(pc)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)的合金材料(pc/abs)具有優(yōu)良的綜合性能，如良好的機(jī)械性能、耐熱性和加工性能等，被廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車、通訊等行業(yè)。然而，pc/abs合金本身的阻燃性能較差，在一些對防火安全要求較高的應(yīng)用場景中受到限制。

3、目前除鹵素阻燃劑以外，磷系阻燃劑是市面上應(yīng)用最為廣泛的一種，更加環(huán)保且低煙低毒。有機(jī)磷化合物作為阻燃劑具有高效、低毒、低煙等優(yōu)點。通過有機(jī)磷對pc/abs合金進(jìn)行改性，可以有效提高其阻燃性能，同時在合理的制備方法下，還能夠保持甚至改善其原有的機(jī)械性能和加工性能。目前，在有機(jī)磷改性pc/abs合金的制備過程中，阻燃劑在體系不能分散均勻，且存在著力學(xué)性能和阻燃性能不能兼得的缺陷，需要進(jìn)一步優(yōu)化制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金的制備方法及其應(yīng)用。通過引入有機(jī)磷化合物與來顯著提高合金的阻燃性、抗紫外線性能及耐候性能，滿足市場對高性能材料的需求。

2、本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金，由以下重量份的原料制備而成：pc樹脂60-70份、abs樹脂30-40份、有機(jī)磷阻燃劑10-20份、相容劑3-8份、抗氧劑0.2-0.5份、潤滑劑0.1-0.3份。

4、優(yōu)選的，所述pc樹脂的重均分子量為20000-30000。

5、優(yōu)選的，所述abs樹脂中丙烯腈含量為15％-35％，丁二烯含量為5％-30％，苯乙烯含量為40％-60％。

6、優(yōu)選的，所述有機(jī)磷阻燃劑選自磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯、有機(jī)磷鹽、磷雜環(huán)化合物或聚合物磷酸酯中的任一種。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述有機(jī)磷阻燃劑為磷酸酯，所述磷酸酯為磷酸三苯酯。

7、優(yōu)選的，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯。

8、優(yōu)選的，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述受阻酚類抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑1135中的任一種，優(yōu)選抗氧劑1010。

9、優(yōu)選的，所述潤化劑為聚二甲基硅氧烷。

10、第二方面，本發(fā)明提供上述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金的制備方法，包括以下步驟：將pc樹脂、abs樹脂、有機(jī)磷阻燃劑、相容劑干燥后熔融共混，再加入抗氧劑和潤滑劑制得pc/abs塑料合金。

11、優(yōu)選的，pc與abs的質(zhì)量比為(60：40)～(70：30)，有機(jī)磷阻燃劑的添加量為pc/abs合金總質(zhì)量的10％-30％，相容劑的添加量為pc/abs塑料合金總質(zhì)量的3％-8％，抗氧劑的添加量為pc/abs塑料合金總質(zhì)量的0.2％-0.4％，潤滑劑的添加量為pc/abs塑料合金總質(zhì)量的0.1％-0.3％。

12、第三方面，本發(fā)明提供述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金在阻燃塑料中的應(yīng)用。

13、本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果主要體現(xiàn)在：

14、本發(fā)明中提供了一種有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金，通過引入有機(jī)磷化合物顯著提高合金的阻燃性、抗紫外線性能及耐候性能。馬來酸酐接枝聚丙烯(pp-g-mah)按一定比例復(fù)配應(yīng)用于有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金中，能夠與pc/abs基體中的極性基團(tuán)(如pc中的碳酸酯基團(tuán)、abs中的腈基等)發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)或形成穩(wěn)定的氫鍵等強(qiáng)相互作用。同時，pp-g-mah的聚丙烯鏈段與pc/abs基體具有良好的相容性，能夠在基體中實現(xiàn)均勻分散。在熔融共混過程中，pp-g-mah相容劑分子會憑借其化學(xué)活性優(yōu)先吸附在阻燃劑顆粒表面，有效地降低了阻燃劑顆粒與pc/abs基體之間的表面能，從而使阻燃劑顆粒更容易在基體中實現(xiàn)均勻。

15、本發(fā)明通過精心設(shè)計的原料配方與制備工藝，成功實現(xiàn)了阻燃性能的大幅躍升，有效解決了傳統(tǒng)pc/abs合金阻燃不足的關(guān)鍵問題，使其在電力行業(yè)等領(lǐng)域的安全性得到極大保障。同時，在機(jī)械性能、加工性能方面的優(yōu)化確保了材料在實際應(yīng)用中的可靠性與高效性，可滿足復(fù)雜產(chǎn)品的制造需求并提升生產(chǎn)效益。

技術(shù)特征：

1.一種有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金，其特征在于，由以下重量份的原料制備而成：pc樹脂60-70份、abs樹脂30-40份、有機(jī)磷阻燃劑10-20份、相容劑3-8份、抗氧劑0.2-0.5份、潤滑劑0.1-0.3份。

2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金，其特征在于，所述pc樹脂的重均分子量為20000-30000。

3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金，其特征在于，所述abs樹脂中丙烯腈含量為15％-35％，丁二烯含量為5％-30％，苯乙烯含量為40％-60％。

4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金，其特征在于，所述有機(jī)磷阻燃劑選自磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯、有機(jī)磷鹽、磷雜環(huán)化合物或聚合物磷酸酯中的任一種，優(yōu)選的，所述有機(jī)磷阻燃劑為磷酸酯，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述磷酸酯為磷酸三苯酯。

5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金，其特征在于，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯。

6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金，其特征在于，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑；優(yōu)選的，所述受阻酚類抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑1135中的任一種，優(yōu)選抗氧劑1010。

7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金，其特征在于，所述潤化劑為聚二甲基硅氧烷。

8.權(quán)利要求1-7任一項所述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將pc樹脂、abs樹脂、有機(jī)磷阻燃劑、相容劑干燥后熔融共混，再加入抗氧劑和潤滑劑制得pc/abs塑料合金。

9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，pc與abs的質(zhì)量比為(60：40)～(70：30)，有機(jī)磷阻燃劑的添加量為pc/abs合金總質(zhì)量的10％-30％，相容劑的添加量為pc/abs塑料合金總質(zhì)量的3％-8％，抗氧劑的添加量為pc/abs塑料合金總質(zhì)量的0.2％-0.4％，潤滑劑的添加量為pc/abs塑料合金總質(zhì)量的0.1％-0.3％。

10.權(quán)利要求1-7任一項所述的有機(jī)磷改性pc/abs塑料合金在阻燃塑料中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)磷改性PC/ABS塑料合金的制備方法及其應(yīng)用。所述有機(jī)磷改性PC/ABS塑料合金由以下重量份的原料制備而成：PC樹脂60?70份、ABS樹脂30?40份、有機(jī)磷阻燃劑10?20份、相容劑3?8份、抗氧劑0.2?0.5份、潤滑劑0.1?0.3份。本發(fā)明通過精心設(shè)計的原料配方與制備工藝，成功實現(xiàn)了阻燃性能的大幅躍升，有效解決了傳統(tǒng)PC/ABS合金阻燃不足的關(guān)鍵問題，在機(jī)械性能、加工性能方面的優(yōu)化確保了材料在實際應(yīng)用中的可靠性與高效性，可滿足復(fù)雜產(chǎn)品的制造需求并提升生產(chǎn)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：張鴻武,楊東旭,衛(wèi)華峰,岳衡,李曉宇,邵明星,岳增武,尚國強(qiáng),高明德,馬永泉,荊象陽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東電力工業(yè)鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15