一种无卤阻燃PET/ABS合金材料及其制备方法

一种无卤阻燃PET/ABS合金材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无卤阻燃PET/ABS合金材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的结晶性聚合物，在一定的温度范围内保持优良的物理性能和力学性能，其耐疲劳性、耐摩擦性、耐老化性、电绝缘性特点极为突出，对大多数有机溶剂和酸较稳定，生产能耗较低，因而被广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域；但由于PET刚性较强使得材料韧性较差、结晶速度较慢、阻燃性能不高等缺点，大大限制了其应用范围。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）是一种性能优异的工程塑料，价格也比较便宜，ABS不仅具有韧、硬、刚相均衡的力学性能，而且具有较好的尺寸稳定性、表面光泽度、耐低温性、着加工性和加工流动性。PET/ABS合金可以兼备PET和ABS的优点，使两者性能互补，而且降低生产成本，具有很高的性价比和应用前景。然而，PET/ABS合金的阻燃性不高，不能很好的应用在阻燃性能要求较高的场合，如电子电器工业、汽车耐摩部件等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃性能好、综合性能优异和生产成本低工艺简单的无卤阻燃PET/ABS合金材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无卤阻燃PET/ABS合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～50%、ABS 30%～60%、无卤阻燃剂10%～20%、相容剂2%～8%、增强剂2%～8%、偶联剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～1%、分散剂0.1%～1%。

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其相对密度为1.35～1.38 g/cm³，熔点255℃～260℃。

所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。

所述的无卤阻燃剂为膦酸酯阻燃剂、聚硅烷阻燃剂、聚对二苯砜苯基磷酸酯阻燃剂中的一种。

所述的相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）。

所述的增强剂为滑石粉、硅灰石、氢氧化铝、硫酸钡、玻璃纤维、碳纤维、晶须中的一种或几种的混合物。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。

所述的抗氧剂为多元受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述的分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）。

上述的一种无卤阻燃PET/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将PET在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；

（2）将ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；

（3）按重量配比称取增强剂和偶联剂，加入转速在1000～3000 rpm的高速混合机中充分混合2～5分钟，然后再加入按重量配比称取的PET、ABS、无卤阻燃剂、相容剂、抗氧剂和分散剂，继续混合3～15分钟，使混合均匀后出料；

（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，控制加工温度在230℃～260℃，螺杆转速200～400rpm，停留时间2～5分钟，通过双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种无卤阻燃PET/ABS合金材料。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的PET/ABS合金材料不仅兼备了PET和ABS各自的优点，具有优良的综合性能，强度高，加工性好，尺寸稳定，而且无卤阻燃改性具有低烟、无毒和达到UL94V-0阻燃级要求，可以广泛应用于电子电器、汽车配件、机械零件等领域。本发明提出的制备方法简单实用和易于生产操作。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种无卤阻燃PET/ABS合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%、ABS 40%、膦酸酯阻燃剂18%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）5%、滑石粉4%、铝钛复合偶联剂1%、多元受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1%、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）1%。其中，所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其相对密度为1.35～1.38 g/cm³，熔点255℃～260℃；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。

制备方法：（1）将PET在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；（2）将ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；（3）按重量配比称取滑石粉和铝钛复合偶联剂，加入转速在1000～3000 rpm的高速混合机中充分混合2～5分钟，然后再加入按重量配比称取的PET、ABS、膦酸酯阻燃剂、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）、多元受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物和乙撑双硬脂酸酰胺（EBS），继续混合3～15分钟，使混合均匀后出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，控制加工温度在230℃～260℃，螺杆转速200～400rpm，停留时间2～5分钟，通过双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种无卤阻燃PET/ABS合金材料。

实施例2：

一种无卤阻燃PET/ABS合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 35%、ABS 35%、聚对二苯砜苯基磷酸酯阻燃剂15%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）4%、氢氧化铝8%、硅烷偶联剂1.2%、多元受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.8%、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）1%。其中，所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其相对密度为1.35～1.38 g/cm³，熔点255℃～260℃；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。

制备方法：（1）将PET在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；（2）将ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；（3）按重量配比称取氢氧化铝和硅烷偶联剂，加入转速在1000～3000 rpm的高速混合机中充分混合2～5分钟，然后再加入按重量配比称取的PET、ABS、聚对二苯砜苯基磷酸酯阻燃剂、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）、多元受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物和乙撑双硬脂酸酰胺（EBS），继续混合3～15分钟，使混合均匀后出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，控制加工温度在230℃～260℃，螺杆转速200～400rpm，停留时间2～5分钟，通过双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种无卤阻燃PET/ABS合金材料。