專利名稱：耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃abs復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有ABS的高分子化合物的組合物，尤其是一種耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池外殼通常槽深、壁薄且長期和硫酸溶液直接接觸。如果槽壁間滲液會嚴(yán)重影響蓄電池的使用和壽命。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)材料通常經(jīng)過阻燃改性后耐酸性會有一定幅度下降，市場上通用的阻燃ABS，用60%硫酸溶液23士2°C 48 小時酸蝕量大約為0. 8%，而未經(jīng)阻燃改性的ABS材料酸蝕量大約為0. 4%，阻燃ABS材料耐鉛酸蓄電池溶液腐蝕性下降，在一定程度上影響了蓄電池的使用壽命。中國專利申請(CN101235184A)公開了一種鉛酸蓄電池外殼專用阻燃ABS材料，主要提到?jīng)_擊強度、拉伸強度的平衡及阻燃劑的析出影響表面，未從組分上考慮材料耐蓄電池溶液腐蝕和材料的成本。專利申請(CN101649094A)公開了一種低成本高性能阻燃ABS/ PVC/PETG合金及其制備方法，因其為PVC系合金，難以保質(zhì)保量的成型槽深、壁薄、大件的蓄電池外殼。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，本發(fā)明還提供了這種材料的制備方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，包含有以重量份計的下列組分40 70份ABS, 3 20份PETG, 3 25份CPE, 0. 1 0. 5PTFE 份，1 2. 5份酸吸收劑，12 20份溴系阻燃劑，2 4份阻燃協(xié)效劑，0. 2 0. 8份抗氧劑， 0. 5 1. 0份潤滑劑。其中ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，PETG為1，4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)改性的PET，全稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯，CPE為氯化聚乙烯，PTFE為聚四氟乙烯。優(yōu)選的，所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，包含有以重量份計的下列組分40 65份ABS，6 20份PETG, 5 15份CPE, P0. 1 0. 5份TFE, 1 2份酸吸收劑，15 19份溴系阻燃劑，3 4份阻燃協(xié)效劑，0. 2 0. 8份抗氧劑，潤0. 5 1. 0份滑劑。更優(yōu)選的，所述組分PETG為一級回收料。一級回收料是指PETG成品經(jīng)破碎后再利用的料，其透光率大于86%、黑黃點等雜質(zhì)數(shù)以0. 2mm厚的片計每平方米少于50個。優(yōu)選的，所述酸吸收劑選自硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鑭、水滑石、氧化鎂、碳酸鎂中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述溴系阻燃劑選自四溴雙酚A、十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧樹脂、溴代三嗪中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述阻燃協(xié)效劑選自蒙脫土、滑石粉、三氧化二銻、硼酸鋅、納米高嶺土、云母粉、晶須氧化鎂、石英粉中的一種或幾種，并且三氧化二銻的重量份數(shù)小于1份。優(yōu)選的，所述抗氧劑選自抗氧劑1076或抗氧劑168或者它們的混合物。優(yōu)選的，所述潤滑劑選自乙撐雙硬脂酰胺(EBS)、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、氧化聚乙烯蠟(ΟΡΕ蠟)中的一種或幾種。本發(fā)明的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟
(a)、按組份量(指上述技術(shù)方案中組分的重量份數(shù)，以下同)稱取阻燃協(xié)效劑加入高速攪拌機，控制溫度110士5°C，低速(450 750r/min)攪拌6 9分鐘后加入0. 05 0. 15 重量份的硅烷偶聯(lián)劑，再高速(900 1500r/min)混合9 11分鐘，然后加入組份量的抗氧劑、潤滑劑低速(450 750r/min)攪拌1 2分鐘，制得物料A ；
(b)、稱取組分量的ABS、PETG、CPE、PTFE、酸吸收劑、溴系阻燃劑加入高速混合機與步驟 (a)制得的物料A —起低速(450 750r/min)攪拌3 5分鐘即制得物料B ；
(c)、將物料B加入雙螺桿擠出機，擠出機機筒及機頭各加熱區(qū)溫度控制為165 195°C，物料經(jīng)擠出機熔融混煉擠出、拉條、切粒和干燥，即得ABS復(fù)合料。優(yōu)選的，所述步驟(C)中擠出機溫度控制從加料段至機頭分為機筒一至六區(qū)和機頭區(qū)，各區(qū)溫度分別為機筒一區(qū)170士5 °C、二區(qū)180°C 士5、三區(qū)180士5°C、四區(qū) 185 士 5°C、五區(qū) 190 士 5°C、六區(qū) 185 士 5°C、機頭區(qū) 185°C。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明的阻燃ABS復(fù)合材料燃燒性能達(dá)到UL94 VO級，抗沖擊性能優(yōu)良，且抗酸蝕能力大大改善，同條件酸蝕量接近未經(jīng)阻燃改性的ABS料水平；該材料具有較好的光潔度，適合做外觀件，良好的流動性能滿足生產(chǎn)槽深、壁薄的蓄電池外殼的要求；優(yōu)選的方案中減少了阻燃協(xié)效劑中昂貴的三氧化二銻(Sb2O3)的用量，降低了成本， 并且添加的耐無機酸材料PETG可以采用一級回收料，能更進一步降低成本。
具體實施例方式通過下面給出的本發(fā)明的具體實施例可以進一步清楚的了解本發(fā)明。但它們不是對本發(fā)明的限定。下述實施例中主要材料所選用的廠家如下ABS，型號121H或380，韓國LG化學(xué)；CPE，型號2135，亞星化學(xué)；硬脂酸鑭，成都恒瑞新材料有限公司；水滑石，日本協(xié)和化學(xué)；硬脂酸鋅，南通新邦化工有限公司；硬脂酸鈣，南通新邦化工有限公司；硬脂酸鋇，南通新邦化工有限公司；氧化聚乙烯蠟，成都祥和化工有限公司；EBS，日本花王公司；三氧化二銻，云南木利銻業(yè)有限公司；溴代三嗪，溫州億凱化工有限公司；石英粉，江西旺泰礦業(yè)有限公司；抗氧劑，汽巴精化。實施例1
按下述配方量稱取各物料
(1)ABS(121H)61. 7 kg
(2)PETG8 kg
(3)CPE(2135)12 kg
(4)PTFE0.2 kg
(5)酸吸收劑
(5.1)硬脂酸鑭0.6 kg(5. 2)水滑石0.3 kg
(5. 3)硬脂酸鋅0.8 kg
(6)溴系阻燃劑溴代三嗪15 kg
(7)阻燃協(xié)效劑
(7.1)三氧化二銻0.7 kg
(7. 2)石英粉0.5 kg
(7. 3)滑石粉2 kg
(8)硅烷偶聯(lián)劑0.1kg
(9)抗氧劑
(9.1)抗氧劑 10760.2 kg
(9. 2)抗氧劑 1680.2 kg
(10)潤滑劑
(10. 1)氧化聚乙烯蠟0.2 kg
(10. 2) EBS0.5 kg
將第(7)項阻燃協(xié)效劑三氧化二銻、石英粉和滑石粉加入高速攪拌機，控制溫度 110士51，低速(4751·/!^!!)攪拌8分鐘后加入第(8)項硅烷偶聯(lián)劑，再高速(950r/min)混合10分鐘，然后加入第(9)項抗氧劑1076、168和第(10)項潤滑劑氧化聚乙烯蠟、EBS，低速(475r/min)攪拌1 2分鐘，制得物料A ；
將第(1)項ABS、第(2)項PETG、第(3)項CPE、第(4)項Ρ Ε、第(5)項酸吸收劑硬脂酸鑭、水滑石、硬脂酸鋅、第(6)項溴系阻燃劑溴代三嗪加入高速混合機與上一步驟制得的物料A —起低速(475r/min)攪拌3 5分鐘即制得物料B ；
將物料B加入雙螺桿擠出機，擠出機溫度控制從加料段至機頭分為機筒一至六區(qū)和機頭區(qū)，各區(qū)溫度分別為機筒一區(qū)170士5°C、二區(qū)180°C 士5、三區(qū)180士5°C、四區(qū) 185士5°C、五區(qū)190士5°C、六區(qū)185士5°C、機頭區(qū)185°C，物料經(jīng)擠出機熔融混煉擠出、拉條、切粒和干燥，即得耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合料。該ABS復(fù)合料燃燒性能達(dá)到UL94 VO級，缺口沖擊強度12kJ/m2，60%硫酸溶液 23 士 2°C 48小時酸蝕量為0. 55%。實施例2
按下述配方量稱取各物料
(1)ABS(380)58 kg
(2)PETG(—級回收料)10 kg
(3)CPE(2135)12 kg
(4)PTFE0.2 kg
(5)酸吸收劑
(5.1)硬脂酸鑭0.6 kg
(5. 2)硬脂酸鈣0.5 kg
(5. 3)硬脂酸鋅0.8 kg
(6)溴系阻燃劑
(6.1)四溴雙酚A12 kg(6. 2)十溴二苯乙烷5 kg
(7)阻燃協(xié)效劑
(7.1)三氧化二銻0.5 kg
(7. 2)石英粉0.5 kg
(7. 3)滑石粉2 kg
(8)硅烷偶聯(lián)劑0.1kg
(9)抗氧劑
(9.1)抗氧劑 10760.2 kg
(9. 2)抗氧劑 1680.2 kg
(10)潤滑劑
(10. 1)氧化聚乙烯蠟0.2 kg
(10. 2) EBS0.5 kg
將第(7)項阻燃協(xié)效劑三氧化二銻、石英粉和滑石粉加入高速攪拌機，控制溫度 110士51，低速(4751·/!^!!)攪拌8分鐘后加入第(8)項硅烷偶聯(lián)劑，再高速(950r/min)混合9分鐘，然后加入第(9)項抗氧劑1076、168和第(10)項潤滑劑氧化聚乙烯蠟、EBS，低速 (475r/min)攪拌1 2分鐘，制得物料A ；
將第⑴項ABS、第(2)項PETG、第(3)項CPE、第(4)項PTFE、第(5)項酸吸收劑硬脂酸鑭、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、第(6)項溴系阻燃劑四溴雙酚A、十溴二苯乙烷加入高速混合機與上一步驟制得的物料A —起低速(475r/min)攪拌3 5分鐘即制得物料B ；
將物料B加入雙螺桿擠出機，擠出機溫度控制從加料段至機頭分為機筒一至六區(qū)和機頭區(qū)，各區(qū)溫度分別為機筒一區(qū)170 士 5 °C、二區(qū)180°C 士 5、三區(qū)180 士 5°C、四區(qū) 185士5°C、五區(qū)190士5°C、六區(qū)185士5°C、機頭區(qū)185°C，物料經(jīng)擠出機熔融混煉擠出、拉條、切粒和干燥，即得耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合料。 該ABS復(fù)合料燃燒性能達(dá)到UL94 VO級，缺口沖擊強度1 lkj/m2，60%硫酸溶液 23 士 2°C 48小時酸蝕量為0. 5%。
實施例3
按下述配方量稱取各物料
(1)ABS(380)40 kg
(2)PETG(—級回收料)20 kg
(3)CPE(2135)20 kg
(4)PTFE0.2 kg
(5)酸吸收劑
(5.1)硬脂酸鑭0.6 kg
(5. 2)氧化鎂0.4 kg
(5. 3)硬脂酸鋅0.3 kg
(6)溴系阻燃劑
(6.1)四溴雙酚A8 kg
(6. 2)十溴二苯乙烷Ilkg
(7)阻燃協(xié)效劑(7.1)石英粉1.5 kg
(7. 2)滑石粉2 kg
(8)硅烷偶聯(lián)劑0.1kg
(9)抗氧劑
(9.1)抗氧劑 10760.2 kg
(9. 2)抗氧劑 1680.2 kg
(10)潤滑劑
(10. 1)氧化聚乙烯蠟0.2 kg
(10. 2) EBS0.5 kg
將第(7)項阻燃協(xié)效劑石英粉和滑石粉加入高速攪拌機，控制溫度110士5°C，低速 (475r/min)攪拌8分鐘后加入第(8)項硅烷偶聯(lián)劑，再高速(950r/min)混合9分鐘，然后加入第(9)項抗氧劑1076、168和第(10)項潤滑劑氧化聚乙烯蠟、EBS，低速(475r/min)攪拌1 2分鐘，制得物料A ；
將第(1)項ABS、第(2)項PETG、第(3)項CPE、第(4)項PTFE、第(5)項酸吸收劑硬脂酸鑭、氧化鎂、硬脂酸鋅、第(6)項溴系阻燃劑四溴雙酚A、十溴二苯乙烷加入高速混合機與上一步驟制得的物料A —起低速(475r/min)攪拌3 5分鐘即制得物料B ；
將物料B加入雙螺桿擠出機，擠出機溫度控制從加料段至機頭分為機筒一至六區(qū)和機頭區(qū)，各區(qū)溫度分別為機筒一區(qū)170士5°C、二區(qū)180°C 士5、三區(qū)180士5°C、四區(qū) 185士5°C、五區(qū)190士5°C、六區(qū)185士5°C、機頭區(qū)185°C，物料經(jīng)擠出機熔融混煉擠出、拉條、切粒和干燥，即得耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合料。 該ABS復(fù)合料燃燒性能達(dá)到UL94 VO級，缺口沖擊強度12kJ/m2，60%硫酸溶液 23 士 2°C 48小時酸蝕量為0. 45%。
權(quán)利要求
1.一種耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，包含有以重量份計的下列組分 ABS40 70 份，PETG3 20 份，CPE3 25 份，PTFE0. 1 0. 5 份，酸吸收劑1 2. 5份，溴系阻燃劑12 20份，阻燃協(xié)效劑2 4份，抗氧劑0. 2 0. 8份，潤滑劑0. 5 1. 0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，其特征在于其包含有以重量份計的下列組分ABS40 65 份，PETG6 20 份，CPE5 15 份，PTFE0. 1 0. 5 份，酸吸收劑1 2份，溴系阻燃劑15 19份，阻燃協(xié)效劑3 4份，抗氧劑0. 2 0. 8份，潤滑劑0. 5 1. 0份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，其特征在于 所述PETG為一級回收料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，其特征在于 所述酸吸收劑選自硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鑭、水滑石、氧化鎂、碳酸鎂中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，其特征在于 所述溴系阻燃劑選自四溴雙酚A、十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧樹脂、溴代三嗪中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，其特征在于所述阻燃協(xié)效劑選自蒙脫土、滑石粉、三氧化二銻、硼酸鋅、納米高嶺土、云母粉、晶須氧化鎂、 石英粉中的一種或幾種，并且三氧化二銻的重量份數(shù)小于1份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，其特征在于 所述抗氧劑選自抗氧劑1076或抗氧劑168或者它們的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，其特征在于 所述潤滑劑選自乙撐雙硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、氧化聚乙烯蠟中的一種或幾種。
9.一種如權(quán)利要求1 8任一項所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟(a)、按組份量稱取阻燃協(xié)效劑加入高速攪拌機，控制溫度110士5°C，低速攪拌6 9分鐘后加入0. 05 0. 15重量份的硅烷偶聯(lián)劑，再高速混合9 11分鐘，然后加入組份量的抗氧劑、潤滑劑低速攪拌1 2分鐘，制得物料A ；(b)、稱取組分量的ABS、PETG、CPE、PTFE、酸吸收劑、溴系阻燃劑加入高速混合機與步驟 (a)制得的物料A —起低速攪拌3 5分鐘即制得物料B ；(c)、將物料B加入雙螺桿擠出機，擠出機機筒及機頭各加熱區(qū)溫度控制為165 195°C，物料經(jīng)擠出機熔融混煉擠出、拉條、切粒和干燥，即得ABS復(fù)合料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(c)中擠出機溫度控制從加料段至機頭分為機筒一至六區(qū)和機頭區(qū)，各區(qū)溫度分別為機筒一區(qū)170士5°C、二區(qū)180°C 士5、三區(qū)180士5°C、四區(qū)185士5°C、五區(qū) 190 士 5°C、六區(qū) 185 士 5°C、機頭區(qū) 185°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子化合物的組合物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種耐蓄電池溶液腐蝕的阻燃ABS復(fù)合材料，包含有以重量份計的下列組分40～70份ABS，3～20份PETG，3～25份CPE，0.1～0.5PTFE份，1～2.5份酸吸收劑，12～20份溴系阻燃劑，2～4份阻燃協(xié)效劑，0.2～0.8份抗氧劑，0.5～1.0份潤滑劑。本發(fā)明還公開了這種ABS復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明的阻燃ABS復(fù)合材料燃燒性能達(dá)到UL94V0級，抗沖擊性能優(yōu)良，且抗酸蝕能力大大改善，酸蝕量接近未經(jīng)阻燃改性的ABS料水平。
文檔編號C08K13/06GK102477208SQ20101056619
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者張保剛, 陳剛, 魏燕輝 申請人:深圳市亞塑科技有限公司