專利名稱：一種阻燃pp/abs復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料及其制備方法，具體涉及一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(ABS)的價格高于普通塑料，一定程度上限制了ABS的廣泛應(yīng)用聚丙烯(PP)塑料的綜合性能雖然不及ABS樹脂，但是，PP的耐熱性和流動性優(yōu)于ABS，對極性有機溶劑十分穩(wěn)定，使用溫度可達100°C 120°C，是一種價廉質(zhì)輕的通用塑料。因此，開發(fā)ABS與PP共混物一方面可以制得質(zhì)輕價廉的塑料合金，另一方面可以實現(xiàn)性能優(yōu)勢互補，達到改性的目的，拓展ABS樹脂和PP塑料的應(yīng)用領(lǐng)域。而且，隨著人們對健康，環(huán)境及生態(tài)保護的日益重視，塑料的阻燃標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)也日益嚴(yán)格，要求塑料制品既有良好的阻燃性能，又要低毒化。·
現(xiàn)有技術(shù)中PP/ABS主要采用相容接枝物進行物理增容，得到的復(fù)合材料力學(xué)強度和相容性提升不明顯，且工序復(fù)雜，投資高；阻燃性方面一般使用的鹵系阻燃劑對環(huán)境危害較大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，力學(xué)強度高，阻燃性好，成本低。本發(fā)明的第二目的是提供一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，它包括由以下組分制備而成，所述的組分按重量份數(shù)計為PP樹脂63 77份，ABS樹脂27 33份，交聯(lián)劑O. I O. 4份，助交聯(lián)劑I 4份，抗氧劑O. I O. 5，阻燃劑10 25份，阻燃增效劑Γ3份。按上述方案，所用的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。按上述方案，所述的助交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯。按上述方案，所述的抗氧劑為抗氧劑1010，即四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。按上述方案，所述的阻燃劑為乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺。按上述方案，所述的阻燃增效劑為2，3- 二甲基-2，3 二苯基丁烷。實現(xiàn)本發(fā)明第二種目的的技術(shù)方案是
一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法，具有以下步驟①按照配方分別稱取PP樹脂、ABS樹脂、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑、阻燃劑、阻燃增效劑待用；②先將步驟①稱取的ΡΡ、ABS樹脂、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽引到切粒機造粒得到PP/ABS樹脂；③將步驟②得到的PP/ABS樹脂和稱取的抗氧劑、阻燃劑、阻燃增效劑在高速混合機中混合，直至混合所產(chǎn)生的摩擦熱使物料的溫度升到8(T85°C后冷卻；④冷卻后的混合物料送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽引到切粒機造粒，即得到阻燃PP/ABS復(fù)合材料。按上述方案，步驟①中所稱取的PP樹脂、ABS樹脂要先置于鼓風(fēng)烘箱中在800C 90°C溫度下干燥3 5h。按上述方案，步驟②中所述雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為1\=1451 ^170 °C,T2=18(Tl90°C, T3= 190dC 195°C, T4=200°C, T模=190°C 205°C。按上述方案，步驟③中所述的高速混合機的工作轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/分鐘 1100轉(zhuǎn)/分鐘。按上述方案，步驟④中所述雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為1\=1451 ^170 °C,T2=18(Tl90°C, T3= 190dC 195°C, T4=200°C, T模=190°C 205°C。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
第一，本發(fā)明制成的阻燃PP/ABS復(fù)合材料兼顧PP和ABS的性能優(yōu)點，具有良好的機械性能和加工性能，是一種質(zhì)優(yōu)價廉的塑料合金，阻燃性能好。第二，本發(fā)明采用鹵系阻燃劑、阻燃增效劑以重量份(8 25) :1復(fù)配，一方面阻燃增效劑的增強阻燃效果和接枝效果可以增強材料的阻燃性能和力學(xué)性能，另一方面在不影響阻燃效果的情況大大降低了鹵系阻燃劑的使用量，減少其對環(huán)境的損害。第三，本發(fā)明的阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法分兩步進行，由于交聯(lián)劑和助交聯(lián)劑比較活潑，分解溫度低(13(n40°C )，先將PP樹脂、ABS樹脂、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，切粒造粒得到PP/ABS樹脂，再和添加劑進行混合擠出，這樣一方面有利于PP樹脂和ABS樹脂的交聯(lián)反應(yīng)完全，提高其力學(xué)性能，另一方面有利于后續(xù)進行加工溫度要求更高的阻燃劑和阻燃增效劑(195 205°C)的添加，也有利于各種助劑的分散均勻。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實施例。下述實施例中PP樹脂采用海南煉化生產(chǎn)的V30G型；ABS樹脂采用廣東威林工程塑料的757型；交聯(lián)劑過氧化二異丙苯采用國藥集團化學(xué)試劑有限公司的產(chǎn)品；助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯采用武漢市花昌應(yīng)用技術(shù)研究所的產(chǎn)品，抗氧劑1010采用映泰貿(mào)易上海有限公司的產(chǎn)品；阻燃劑乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺采用鹽城融新化工有限公司的產(chǎn)品；阻燃增效劑2，3-二甲基_2，3 二苯基丁烷采用山東三和源化工有限公司的產(chǎn)品；光穩(wěn)定劑770采用北京天罡助劑公司的產(chǎn)品；加工助劑白礦油采用上海倍特化工的牌號為15號的廣品。實施例I :
一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，它包括由以下組分制備而成，所述的組分為PP樹脂63kg，ABS樹脂27kg,交聯(lián)劑過氧化二異丙苯O. Ikg,助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯Ikg,抗氧劑1010 O. 1kg，阻燃劑乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺10kg，阻燃增效劑2，3-二甲基-2，3二苯基丁燒 Ikg0上述阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法具有以下步驟①按照配方分別稱取63kgPP樹脂、27kgABS樹脂、O.Ikg交聯(lián)劑、Ikg助交聯(lián)劑、O. Ikg抗氧劑、IOkg阻燃劑、Ikg阻燃增效劑待用，所稱取的PP樹脂、ABS樹脂要先置于鼓風(fēng)烘箱中在80°C溫度下干燥4h ； ②先將步驟①稱取的PP樹脂、ABS樹脂、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽引到切粒機造粒得到PP/ABS樹脂，過程中雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為 1=1451 17(TC，T2=180 19(TC，T3=19(TC "195°C, T4=200°C, Tts 190°C "205°C ；
③將步驟②得到的PP/ABS樹脂和稱取的抗氧劑、阻燃劑、阻燃增效劑在高速混合機中混合，到80°C后冷卻，高速混合機的工作轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/分鐘；
④冷卻后的混合物料送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽引到切粒機造粒，即得到阻燃PP/ABS復(fù)合材料，過程中雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為T1=HS0C 170°C，T2=18(Tl90°C，T3=190°C 195°C，T4=200°C, Tts 190°C 205°C。實施例2
一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，它包括由以下組分制備而成，所述的組分為PP樹脂63kg，ABS樹脂27kg，交聯(lián)劑過氧化二異丙苯O. 2kg，助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯2kg，抗氧劑1010 O. 2kg，阻燃劑乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺15kg，阻燃增效劑2，3-二甲基-2，3 二苯基丁燒 Ikg0上述阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法具有以下步驟
①按照配方分別稱取63kgPP樹脂、27kgABS樹脂、O.2kg交聯(lián)劑、2kg助交聯(lián)劑、O. 2kg抗氧劑、15kg阻燃劑、Ikg阻燃增效劑待用，所稱取的PP樹脂、ABS樹脂要先置于鼓風(fēng)烘箱中在90°C溫度下干燥3h ；
②先將步驟①稱取的PP樹脂、ABS樹脂、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽引到切粒機造粒得到PP/ABS樹脂，過程中雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為 1=1451 "170 °C, T2=18(Tl9(TC，T3= 190 °C "195 °C, T4=195 205 O，T 模190 0C "205 0C ；
③將步驟②得到的PP/ABS樹脂和稱取的抗氧劑、阻燃劑、阻燃增效劑在高速混合機中混合，到85°C后冷卻，高速混合機的工作轉(zhuǎn)速為1100轉(zhuǎn)/分鐘；
④冷卻后的混合物料送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽引到切粒機造粒，即得到阻燃PP/ABS復(fù)合材料，過程中雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為T1=HS0C 170°C，T2=18(Tl90°C，T3=190°C 195°C，T4=195 205°C，Ts 190°C 205°C。實施例3
一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，它包括由以下組分制備而成，所述的組分為PP樹脂70kg，ABS樹脂30kg,交聯(lián)劑過氧化二異丙苯O. 3kg,助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯3kg,抗氧劑1010 O. 3kg，阻燃劑乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺20kg，阻燃增效劑2，3-二甲基-2，3 二苯基丁燒 Ikg0上述阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法具有以下步驟
①按照配方分別稱取63kgPP樹脂、27kgABS樹脂、O.2kg交聯(lián)劑、2kg助交聯(lián)劑、O. 2kg抗氧劑、15kg阻燃劑、Ikg阻燃增效劑待用，所稱取的PP樹脂、ABS樹脂要先置于鼓風(fēng)烘箱中在85 °C溫度下干燥5h ；
②先將步驟①稱取的PP樹脂、ABS樹脂、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽引到切粒機造粒得到PP/ABS樹脂，過程中雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為 1=1451 "170 °C, T2=18(Tl9(TC，T3= 190 °C "195 °C, T4=195 205 O，T 模190 0C "205 0C ；
③將步驟②得到的PP/ABS樹脂和稱取的抗氧劑、阻燃劑、阻燃增效劑在高速混合機中混合，到85°C后冷卻，高速混合機的工作轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘；
④冷卻后的混合物料送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽引到切粒機造粒，即得到阻燃PP/ABS復(fù)合材料，過程中雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為T1=HS0C 170°C，T2=18(Tl90°C，T3=190°C 195°C，T4=195 205°C，Ts 190°C 205°C。實施例4
本實施例其余部分與實施例I相同，不同之處在于本實施例的阻燃PP/ABS材料由以下重量份的組分構(gòu)成70kg的PP樹脂；30kg的ABS樹脂；0. 4kg作為交聯(lián)劑的過氧化二異丙苯；4kg作為助交聯(lián)劑的三烯丙基異氰脲酸酯；0. 4kg作為抗氧劑的抗氧劑1010 ;25kg作為阻燃劑的乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺；2kg作為阻燃增效劑的2，3- 二甲基-2，3 二苯基丁烷。實施例5
本實施例其余部分與實施例I相同，不同之處在于本實施例的阻燃PP/ABS材料由以下重量份的組分構(gòu)成77kg的PP樹脂；33kg的ABS樹脂；0. 4kg作為交聯(lián)劑的過氧化二異丙苯；4kg作為助交聯(lián)劑的三烯丙基異氰脲酸酯；0. 5kg作為抗氧劑的抗氧劑1010 ;25kg作為阻燃劑的乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺；3kg作為阻燃增效劑的2，3-二甲基-2，3 二苯基丁烷。實施例6
本實施例其余部分與實施例I相同，不同之處在于本實施例的阻燃PP/ABS材料由以下重量份的組分構(gòu)成77kg的PP樹脂；33kg的ABS樹脂；0. 4kg作為交聯(lián)劑的過氧化二異丙苯；4kg作為助交聯(lián)劑的三烯丙基異氰脲酸酯；0. 5kg作為抗氧劑的抗氧劑1010 ;25kg作為阻燃劑的乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺；3kg作為阻燃增效劑的2，3-二甲基-2，3 二苯基丁烷。將實施例f實施例6制得的PP/ABS阻燃復(fù)合材料分別加入到注塑成測試標(biāo)準(zhǔn)件，按照國家標(biāo)準(zhǔn)對其進行各項測試，測試結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，其特征在于它包括由以下組分制備而成，所述的組分按重量份數(shù)計為=PP樹脂63 77份，ABS樹脂27 33份，交聯(lián)劑O. I O. 4份，助交聯(lián)劑I 4份，抗氧劑O. Γ0. 5，阻燃劑1(Γ25份，阻燃增效劑f 3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，其特征在于所述的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，其特征在于所述的助交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，其特征在于所述的抗氧劑為抗氧劑1010。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，其特征在于所述的阻燃劑為乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料，其特征在于所述的阻燃增效劑為2，3-二甲基-2，3 二苯基丁烷。
7.權(quán)利要求I所述的一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法，具有以下步驟 ①按照配方分別稱取PP樹脂、ABS樹脂、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑、阻燃劑、阻燃增效劑待用； ②先將步驟①稱取的PP樹脂、ABS樹脂、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽弓I到切粒機造粒，得到PP/ABS樹脂； ③將步驟②得到的PP/ABS樹脂和稱取的抗氧劑、阻燃劑、阻燃增效劑在高速混合機中混合，直至混合所產(chǎn)生的摩擦熱使物料的溫度升到8(T85°C后冷卻； ④冷卻后的混合物料送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出料經(jīng)水槽冷卻，牽引到切粒機造粒，即得到阻燃PP/ABS復(fù)合材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟①中所稱取的PP樹脂、ABS樹脂要先置于鼓風(fēng)烘箱中在80°C 90°C溫度下干燥3 5h ;步驟③中所述的高速混合機的工作轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/分鐘 1100轉(zhuǎn)/分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟②中所述雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為!\=1451 170°C，T2=18(Tl90°C，T3= 190°C 195°C，T4=200°C, Tts=190 dC 205°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟④中所述雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度為!\=1451 170°C，T2=18(Tl90°C，T3= 190°C 195°C，T4=200°C, Tts 190 dC 205°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃PP/ABS復(fù)合材料及其制備方法，它包括由以下組分制備而成，所述的組分按重量份數(shù)計為PP樹脂63～77份，ABS樹脂27～33份，交聯(lián)劑0.1～0.4份，助交聯(lián)劑1～4份，抗氧劑0.1～0.5，阻燃劑10～25份，阻燃增效劑1～3份。本發(fā)明得到的復(fù)合材料力學(xué)強度優(yōu)異，阻燃效果好，毒性低，成本低。
文檔編號C08L55/02GK102911436SQ20121044913
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者高山俊, 張 林, 楊吟, 沈春暉 申請人:武漢理工大學(xué)