專利名稱::一種膨脹無鹵阻燃abs復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種膨脹阻燃ABS復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:ABS為最常用的工程塑料之一,具有較強的耐化學(xué)品性、拉伸強度、耐磨性,同時流動性好,加工性能優(yōu)異,因此自工業(yè)化以來廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、工業(yè)機械、包裝、生活器具等領(lǐng)域,如汽車和卡車的油箱、水箱,電源連接器、電池盒、電機殼、繼電器殼,電動工具外殼等。但是ABS易燃,限制了其在汽車、家電等領(lǐng)域的進一步推廣應(yīng)用。01136257.X公開了由聚氯乙烯、十溴聯(lián)苯醚、三氧化二銻、改性劑氯化聚乙烯、穩(wěn)定劑、潤滑劑混合得到阻燃母料,200510125571.9三氧化二銻、十溴聯(lián)苯醚、氫氧化鋁(經(jīng)偶聯(lián)處理)、磷酸三甲苯酯、氯化聚乙烯(CPE)、聚氯乙烯(PVC)組成的復(fù)合阻燃劑阻燃ABS,200610033123.0及200510U0092.X均采用溴系阻燃劑,200710068163.3公開了十溴二苯乙烷、聚磷酸銨、三氧化二銻阻燃ABS;200610009836.3釆用Sb203和鹵素阻燃劑。有以上公開專利可看出卣素、溴系阻燃仍占主流,但因含卣阻燃材料燃燒熱裂解時會產(chǎn)生大量的煙塵和有毒氣體,對人們的生命財產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害,特別是2002年歐盟下發(fā)WEEE和RoHS指令以來,研究開發(fā)符合國際阻燃標準和環(huán)保要求的無卣'阻燃(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)已迫在眉睫。在無卣阻燃劑中,200410051402.0公開了聚苯醚、膦酸酯、環(huán)氧樹脂組成的復(fù)合阻燃劑,200510046985.2選用鎂鹽晶須和超細針狀硅灰石晶須阻燃。Al(OH)3和Mg(OH)2的阻燃效率低,且添加量大(w〉0.50),嚴重影響復(fù)合材料的力學(xué)性能和流動加工性。氮磷系列無卣膨脹型阻燃劑,起源于膨脹防火涂料的化學(xué)膨脹型阻燃劑,具有無鹵、低煙、無毒、抗融滴的特點,但仍存在易吸濕,易析出,熱不穩(wěn)定的缺點。可膨脹石墨是目前應(yīng)用最成功的一種物理型膨脹阻燃劑,它具備適宜的初始膨脹溫度(大于200'C),并能在500'C前達到最大膨脹體積,且膨脹后的石墨層具有良好的耐熱性,較低的導(dǎo)熱系數(shù)。目前,可膨脹石墨作為一種非常有應(yīng)用前景的阻燃劑,大多使用在聚氨酯泡沬塑料、聚乙烯、涂料中,在ABS阻燃中應(yīng)用未見報道。本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供了一種具有優(yōu)異阻燃性能,可滿足汽車和電器行業(yè)性能要求的膨脹型無鹵阻燃ABS復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種膨脹型無鹵阻燃ABS復(fù)合材料,其特征在于,包括以下組分及重量含量ABS樹脂55-803阻燃劑5-20增韌劑2-22抗氧劑0.1-2所述的阻燃劑為膨脹型石墨、聚磷酸銨/季戊四醇/三聚氰胺的混合物。本阻燃劑因不含鹵素、發(fā)煙量低、毒性小??膳蛎浭?30'C通過層間化合物分解而開始膨脹,50(TC左右達到最大值,膨脹倍率可達280倍,膨脹后的石墨可由原來的鱗片狀變成密度很低的"蠕蟲"狀,形成了一個高效絕熱、隔氧層。純ABS在350—45(TC之間受熱,迅速發(fā)生分子鏈斷裂成小分子。石墨的熱膨脹溫度范圍同ABS的分解溫度范圍相吻合。聚磷酸銨/季戊四醇/三聚氰胺可形成泡沬炭化層,提供酸源、氣源。在上述組分的協(xié)同阻燃作用下,可取得良好的阻燃效果。所述的增韌劑為聚丁二烯,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或這些化合物的混合物。所述的抗氧劑為酚類、亞轔酸酯類、含硫酸酯類、金屬鈍化劑或這些化合物的混合物。一種膨脹無鹵阻燃ABS的制備方法,其特征在于,首先將阻燃劑、增韌劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑共混擠出造粒,得到增軔阻燃母粒,然后再將填充增韌阻燃母粒和ABS樹脂經(jīng)分散共混后,通過雙螺桿擠出機擠出、冷卻、干燥、切粒,得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)相比,本發(fā)明通過選擇高效的阻燃體系,具有阻燃效果穩(wěn)定,阻燃穩(wěn)定范圍寬,形成的阻燃性能極佳的ABS合金材料,可以滿足汽車和電器行業(yè)的使用要求。具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例1-3:以ABS為基料,其各組合物的組分重量含量列于表l中。(1)將阻燃劑、增韌劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑置于高速混合機中,混合10-15分鐘,轉(zhuǎn)速600rpm。將混合后的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中,螺桿的各段溫度為160-180,螺桿轉(zhuǎn)速200rpm,物料經(jīng)切粒、風(fēng)干、冷卻制成阻燃母粒。(2)將阻燃母粒和ABS經(jīng)分散共混后,通過雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、干燥、切粒和包裝,得到產(chǎn)品。螺桿的各段溫度為190-210'C,螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm,再制成標準樣條供性能測試,測試結(jié)果列于表2中。表l一種膨脹阻燃ABS復(fù)合材料的組分含量<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述的阻燃劑為膨脹型石墨、聚磷酸銨/季戊四醇/三聚氰胺的混合物。上述的增韌劑為聚丁二烯與苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的混合物。上述的光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮。上述的抗氧劑為2,6—二叔丁基一4一甲酚。表2—種膨脹阻燃ABS復(fù)合材料的物理力學(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1.一種膨脹型無鹵阻燃ABS復(fù)合材料,其特征在于,包括以下組分及重量含量ABS樹脂55-80阻燃劑5-20增韌劑2-22抗氧劑0.1-2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型無鹵阻燃ABS復(fù)合材料,其特征在于,所述的阻燃劑為膨脹型石墨、聚磷酸銨/季戊四醇/三聚氰胺的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型無鹵阻燃ABS復(fù)合材料,其特征在于,所述的增韌劑為聚丁二烯,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或這些化合物的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型無鹵阻燃ABS復(fù)合材料,其特征在于,所述的抗氧劑為酚類、亞磷酸酯類、含硫酸酯類、金屬鈍化劑或這些化合物的混合物。5.—種膨脹無鹵阻燃ABS的制備方法,其特征在于,首先將阻燃劑、增韌劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑共混擠出造粒,得到增韌阻燃母粒,然后再將填充增韌阻燃母粒和ABS樹脂經(jīng)分散共混后,通過雙螺桿擠出機擠出、冷卻、干燥、切粒,得到產(chǎn)品。全文摘要本發(fā)明涉及膨脹無鹵阻燃ABS復(fù)合材料及其制備方法,它包括首先按以下組分及重量份數(shù)備料ABS55-80、阻燃劑5-30、光穩(wěn)定劑0.2-5、抗氧劑0.1-2,然后將阻燃劑、增韌劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑共混擠出造粒,得到增韌阻燃母粒,再將填充阻燃母粒和ABS樹脂經(jīng)分散共混后,通過雙螺桿擠出機擠出、冷卻、干燥、切粒,得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)相比,本發(fā)明通過選擇高效阻燃體系,可得阻燃性能極佳的阻燃ABS復(fù)合材料,可以滿足汽車和電器行業(yè)的使用要求。文檔編號C08L55/00GK101659778SQ20081015815公開日2010年3月3日申請日期2008年10月23日優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日發(fā)明者丁乃秀,莉劉,劉光燁,劉法謙,偉李,李少香,李榮勛,李超芹申請人:青島科技大學(xué)