本发明专利技术涉及一种PC/ABS合金材料，包括PC树脂、ABS树脂、界面相容剂，与复合阻燃剂和改性氮化铝等，其中所述复合阻燃剂包括磷酸酯阻燃剂、石墨烯、聚四氟乙烯。本发明专利技术还提供了上述PC/ABS合金材料的制备方法与应用。本发明专利技术高效复合阻燃剂，不仅具有优异的阻燃性能，而且石墨烯与改性氮化铝的同时引入可以形成高导热的网络结构，提高了提高散热性能。本发明专利技术的低介电阻燃PC/ABS合金材料的介电性、阻燃性和导电性能得到显著提升，取得了较好的技术效果。同时所述制备方法简单、容易进行，适合大规模生产应用。生产应用。
【技术实现步骤摘要】
一种PC/ABS合金材料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于高分子材料领域，尤其涉及一种PC/ABS合金材料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]PC/ABS合金，即聚碳酸酯(PC)和丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物(ABS)的混合物，是由PC和ABS共混而成的热塑性塑胶，结合了两种材料的优异特性，如ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线等性质，广泛使用在通信器材、汽车内部零件、商务机器、家电用品及照明设备上。
[0003]随着5G时代来临，对5G电子元器件、通讯系统的电能损耗，材料使用过程中产生热量的快速耗散，以及漏电或接触发生的火灾等事故越来越得到关注，而开发低介电、阻燃、导热高分子复合材料具有极大应用价值。CN 110437540A与CN 110183837A分别公开了低介电聚丙烯材料(PP)与PC树脂，但缺少阻燃或高导热性质；专利CN 105238000A公开了一种低介电、阻燃材料的树脂复合材料，但需要对阻燃剂进行复制处理且并不具备高导热性；CN 108164953A公开了低介电、导热材料(PC)，CN 103694697A、CN 102746607A以及CN 102190878A分别公开了导热、阻燃材料(PA与ABS、PC等)。但由于用于PC/ABS合金材料中的阻燃剂如三聚氰胺焦磷酸盐、次磷酸铝、三苯基磷酸酯、对苯二酚双(二苯基磷酸酯)等均不可避免地导致合金材料性能的大幅下降，因此，添加传统阻燃成分的PC/ABS合金材料一直无法实现同时具备低介电、阻燃、导热的性能。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题之一是因现有技术中阻燃剂导致PC/ABS合金材料性能下降，无法实现PC/ABS合金材料的同时具备低介电、阻燃、导热的问题，本专利技术提供了一种PC/ABS合金材料，该PC/ABS合金材料可满足5G设备器材在高频率下对低介电、阻燃与散热(即高导热性)的要求，特别适用于5G高频通讯等应用领域。
[0005]即，本专利技术的目的之一在于提供一种PC/ABS合金材料，包括PC树脂、ABS树脂、界面相容剂，与复合阻燃剂与改性氮化铝，其中所述复合阻燃剂包括按重量计以下组分：
[0006]磷酸酯阻燃剂5～12份
[0007]石墨烯0.1～6份
[0008]聚四氟乙烯0.05～2份；和/或
[0009]所述改性氮化铝为硅烷偶联剂偶联的改性氮化铝，和/或
[0010]所述改性氮化铝的粒径为0.5～30μm。
[0011]在一些优选的实施方式中，所述PC树脂包括芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、脂环族聚碳酸酯、芳香族
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脂肪族聚碳酸酯、芳香族
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脂环族聚碳酸酯、脂肪族、脂环族聚碳酸酯、聚酯
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聚碳酸酯、聚硅氧烷
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聚碳酸酯中的至少一种，优选地所述PC树脂包括熔体流动速率(300℃、1.2kg)为5～25g/10min的聚碳酸酯。
[0012]在一些优选的实施方式中，所述ABS树脂的丙烯腈、丁二烯、苯乙烯摩尔比为(15～25)：(5～50)：(35～65)，和/或所述ABS树脂的熔体流动速率(220℃、10kg)为5～50g/10min。
[0013]在一些优选的实施方式中，所述磷酸酯阻燃剂具有如式(1)所示的结构：
[0014][0015]其中，R1、R2、R3、R4选自H、烷基、烷氧基、芳基、烷基芳基、芳氧基、烷基芳氧基、硅烷基，且R1与R2不同时为H，R3、R4不同时为H；R5、R6任意选自H、烷基、芳基；X选自硅、烷基、芳基，且当X为硅时，n为≥1的整数，当X为烷基或芳基时，n＝1。
[0016]在一些优选的实施方式中，所述石墨烯包括厚度10～200nm、平面尺寸宽度0.3～100μm的多层片层结构石墨烯。
[0017]在一些更优选的实施方式中，所述界面相容剂选自苯乙烯
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马来酸酐聚合物、苯乙烯
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丙烯腈
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马来酸酐聚合物、乙烯
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丙烯酸甲酯
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马来酸酐共聚物、乙烯
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丙烯酸丁酯
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马来酸酐共聚物、乙烯
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丙烯酸碳正十八酯
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马来酸酐共聚物、乙烯
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丙烯酸缩水甘油酯
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马来酸酐共聚物，以及马来酸酐接枝改性的聚乙烯、聚丙烯、乙烯
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丙烯共聚物、乙烯
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辛烯共聚物、乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、ABS中的至少一种。
[0018]在一些优选的实施方式中，所述PC/ABS合金材料还包括玻璃纤维。
[0019]在一些更优选的具体实施方式中，所述玻璃纤维包括粉状玻璃纤维、短切玻璃纤维、长玻璃纤维中的至少一种。
[0020]在一些更优选的具体实施方式中，所述玻璃纤维的介电常数为3.0～5.5。
[0021]在一些优选的实施方式中，所述PC/ABS合金材料还包括润滑剂；
[0022]在一些更优选的具体实施方式中，所述润滑剂选自硅油、液体石蜡、白油中的至少一种。
[0023]在一些更优选的实施方式中，所述PC/ABS合金材料还包括抗氧剂；在一种更优选的具体实施方式中，所述抗氧剂选自亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2，4
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二叔丁基苯基)酯、四[β
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(3，5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2，6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚中的至少一种。
[0024]在一些更优选的实施方式中，所述PC/ABS合金材料包括按重量计以下组分：
[0025][0026][0027]在一些更优选的实施方式中，所述PC/ABS合金材料包括按重量计以下组分：
[0028][0029]在一些更优选的实施方式中，所述PC/ABS合金材料包括按重量计以下组分：
[0030][0031]本专利技术的另一目的为提供上述PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：将PC树脂、ABS树脂、界面相容剂混合之后，加入复合阻燃剂与改性氮化铝，以及任选地加入玻璃纤维、润滑剂、抗氧剂，室温下混合，经熔融、挤出、造粒制成。
[0032]在一些优选的实施方式中，所述熔融、挤出、造粒过程在螺杆挤出机进行、
[0033]在一些更优选的具体实施方式中，所述螺杆挤出机的熔融温度为250～300℃，螺杆转速为50～350rpm。
[0034]本专利技术的再一目的为上述PC/ABS合金材料在低介电阻燃5G器材中的应用；优选地在通讯电子天线中的应用。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种PC/ABS合金材料，包括PC树脂、ABS树脂、界面相容剂，与复合阻燃剂和改性氮化铝，其中所述复合阻燃剂包括按重量计以下组分：磷酸酯阻燃剂5～12份石墨烯0.1～6份聚四氟乙烯0.05～2份；和/或所述改性氮化铝为硅烷偶联剂偶联的改性氮化铝，和/或所述改性氮化铝的粒径为0.5～30μm。2.根据权利要求1所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述PC树脂包括芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、脂环族聚碳酸酯、芳香族
‑
脂肪族聚碳酸酯、芳香族
‑
脂环族聚碳酸酯、脂肪族、脂环族聚碳酸酯、聚酯
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聚碳酸酯、聚硅氧烷
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聚碳酸酯中的至少一种，优选地所述PC树脂包括熔体流动速率(300℃、1.2kg)为5～25g/10min的聚碳酸酯。3.根据权利要求1所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述ABS树脂的丙烯腈、丁二烯、苯乙烯摩尔比为(15～25)：(5～50)：(35～65)，和/或所述ABS树脂的熔体流动速率(220℃、10kg)为5～50g/10min。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述磷酸酯阻燃剂具有如式(1)所示的结构：其中，R1、R2、R3、R4选自H、烷基、烷氧基、芳基、烷基芳基、芳氧基、烷基芳氧基、硅烷基，且R1与R2不同时为H，R3、R4不同时为H；R5、R6任意选自H、烷基、芳基；X选自硅、烷基、芳基，且当X为硅时，n为≥1的整数，当X为烷基或芳基时，n＝1。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述石墨烯包括厚度10～200nm、平面尺寸宽度0.3～100μm的多层片层结构石墨烯。6.根据权利要求1
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3任一项所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述界面相容剂选自苯乙烯
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马来酸酐聚合物、苯乙烯
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丙烯腈
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马来酸酐聚合物、乙烯
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丙烯酸甲酯
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马来酸酐共聚物、乙烯
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丙烯酸丁酯
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马来酸酐共聚物、乙烯
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丙烯酸碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：于志省，王洪学，李应成，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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