專利名稱：一種熱塑性無(wú)鹵阻燃合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱塑性無(wú)鹵阻燃合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
但隨著越來(lái)越強(qiáng)烈的環(huán)保呼聲，塑料中含有鹵素的阻燃劑對(duì)生物體的危害越來(lái)越得到人們的重視。雖然目前人們對(duì)有害含鹵化合物的種類及其對(duì)環(huán)境的危害仍然沒(méi)有明確的結(jié)果。但通常認(rèn)為，部分含鹵化合物可能導(dǎo)致生物體內(nèi)累積；部分含鹵化合物在燃燒后產(chǎn)生的氣體可能致癌；部分揮發(fā)性有機(jī)鹵素化合物會(huì)破壞臭氧層等等。目前，國(guó)際電工協(xié)會(huì)(IEC)、日本包裝與電路協(xié)會(huì)(JPCA)等組織對(duì)無(wú)鹵材料都有相關(guān)的法案/指令定義；相當(dāng)一部分著名電子電器制造商如ASUS，LEN0V0, DELL, APPLE等都有材料無(wú)鹵化的計(jì)劃。ABS樹脂是一種剛性、韌性、強(qiáng)度比較均衡的材料，并具有良好的加工性、較好的外觀和一定的尺寸穩(wěn)定性，因此在家電、辦公設(shè)備等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。由于安規(guī)的要求，大部分的電子電器產(chǎn)品上使用的塑膠材料有阻燃的要求。對(duì)于ABS樹脂來(lái)講，絕大部分的阻燃產(chǎn)品是用溴系阻燃劑與銻的氧化物或鹽復(fù)配，輔以抗滴落劑和一些加工助劑制得的。這樣的產(chǎn)品具有阻燃性能穩(wěn)定，加工性優(yōu)良的特點(diǎn)，因此得到廣泛的采用。隨著市場(chǎng)上無(wú)鹵阻燃要求的日益普及，這一技術(shù)路線面臨被放棄的局面。為了順應(yīng)市場(chǎng)需求，目前，無(wú)鹵阻燃ABS成為各有實(shí)力的材料供應(yīng)商的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，也是學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)。由于ABS樹脂的極限氧指數(shù)較低，只有18，850度成碳率為0，因此，使用無(wú)鹵阻燃劑制備出按照UL94標(biāo)準(zhǔn)，V-I級(jí)或更高阻燃等級(jí)的ABS產(chǎn)品是ABS改性的一個(gè)巨大的難題。解決這個(gè)難題的方案主要有二 一、尋求高氧指數(shù)的塑料，與ABS做合金，比較成功的方案是PC/ABS合金，可以在無(wú)鹵的前提下實(shí)現(xiàn)V-O級(jí)的阻燃；二、尋求新型無(wú)鹵阻燃劑。雖然不少文獻(xiàn)報(bào)道新型無(wú)鹵阻燃劑可讓ABS達(dá)到V-I甚至更高的等級(jí)，但目前商業(yè)化成功的產(chǎn)品尚未見(jiàn)到。使用紅磷作為熱塑性塑料的阻燃劑并不是一種新穎的技術(shù)路線，在尼龍，PBT等工程塑料中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。在ABS體系中，由于樹脂的氧指數(shù)低，成炭率低，要實(shí)現(xiàn)UL94 V-O級(jí)所需要添加的紅磷阻燃劑很多；加之ABS本身的力學(xué)性能，如剛性，韌性比尼龍這樣的工程塑料為差，所以添加紅磷后力學(xué)性能會(huì)有強(qiáng)烈下降導(dǎo)致產(chǎn)品喪失實(shí)用性。發(fā)明名稱為《一種無(wú)鹵阻燃ABS樹脂及其制備方法》，200910167606. 3，申請(qǐng)人為四川大學(xué)。公開(kāi)了 1、一種無(wú)鹵阻燃ABS樹脂，該樹脂是由以下組分共混而成，各組分的含量均為重量份ABS樹脂60 80份聚碳酸酯廢舊料0 25份聚酯0 25份增韌劑1 10份無(wú)鹵阻燃劑5 30份紫外光穩(wěn)定劑0. 25 2份，且其中聚碳酸酯廢舊料與聚酯含量不能同時(shí)為零。在該專利中，聚酯與ABS的相容性有問(wèn)題，需要添加增韌劑來(lái)解決。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性無(wú)鹵阻燃合金，其特征在于，以重量百分比計(jì)，由如下組分組成聚苯乙烯-丙烯腈-1，3 丁二烯樹脂20% 80%紅磷母粒5% 20%聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與共聚酯的混合物 59Γ70%添加劑0.01% 10%聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與共聚酯的重量比為(Tl5:l。
2.如權(quán)利要求1所述的熱塑性無(wú)鹵阻燃合金，其特征在于，以重量百分比計(jì)，由如下組分組成聚苯乙烯-丙烯腈-1，3 丁二烯樹脂50%飛0%紅磷母粒10 18%聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與共聚酯的混合物219Γ39%添加劑0. 1°/Γ %。
3.如權(quán)利要求1所述的熱塑性無(wú)鹵阻燃合金，其特征在于，所述共聚酯為PETG或PCTG。
4.如權(quán)利要求1所述的熱塑性無(wú)鹵阻燃合金，其特征在于，所述紅磷母粒是將經(jīng)過(guò)微膠囊化包覆處理的紅磷制成紅磷阻燃母粒使用，使用的載體是尼龍6、EVA、ΡΕ、POE、EPDM或是經(jīng)過(guò)馬來(lái)酸酐、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酸縮水甘油酯接枝反應(yīng)的EVA、PE、POE、EPDM、PP ；載體樹脂占紅磷母粒質(zhì)量的10飛0%。
5.如權(quán)利要求1所述的熱塑性無(wú)鹵阻燃合金，其特征在于，所述添加劑為抗光熱氧化劑、潤(rùn)滑劑或耐候劑；所述抗光熱氧化劑為受阻單酚、烷基化受阻多酚、亞磷酸酯、胺類、堿金屬或堿土金屬的硅酸鹽、羥基苯并三唑中的一種或兩種以上的混合物；所述潤(rùn)滑劑為脂肪族酰胺、脂肪酸或其鹽、硅油、白礦油、聚硅酮中的一種或兩種以上的混合物。
6.權(quán)利要求1所述熱塑性無(wú)鹵阻燃合金的制備方法，其特征在于包括如下步驟將各組分經(jīng)過(guò)高混機(jī)預(yù)混合，加入到擠出機(jī)中，在15(T270°C溫度范圍內(nèi)經(jīng)塑化混合擠出，冷卻造粒后即得阻燃合金。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱塑性無(wú)鹵阻燃合金及其制備方法，以重量百分比計(jì)，由如下組分組成聚苯乙烯-丙烯腈-1,3丁二烯樹脂20%~80%，紅磷母粒5%~20%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與共聚酯的混合物5%~70%，添加劑0.01%~10%。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與共聚酯的重量比例范圍是0~151。本發(fā)明添加聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與共聚酯后，體系的阻燃較為容易，可以降低紅磷母粒的添加量，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的V-0級(jí)阻燃；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與共聚酯的剛性比ABS高，選擇橡膠含量較高的ABS樹脂與共混，即使在添加紅磷母粒的情況下，仍可得到剛性和韌性均比較均衡，具有良好實(shí)用性的產(chǎn)品。紅磷母粒的價(jià)格較高，降低紅磷母粒的用量后，產(chǎn)品成本有顯著下降，使得產(chǎn)品具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)C08L55/02GK102558746SQ20111041432
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者劉學(xué)亮, 葉南飚, 葉曉光, 杜榮華, 程慶, 蔡彤旻, 許晶瑋, 鄭明嘉 申請(qǐng)人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 天津金發(fā)新材料有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司