環(huán)保型高比例再生abs阻燃改性組合物及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及改性ABS技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種環(huán)保型高比例再生ABS(Recycled ABS，簡稱r-ABS)的阻燃改性組合物，以及這種組合物的制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] ABS樹脂是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈組成的三元共聚物，集中了苯乙烯的高流動 性、丁二烯的橡膠韌性和丙烯腈的耐化學(xué)品特性，具有優(yōu)良的加工性能、耐低溫性能、電絕 緣性能、耐化學(xué)腐蝕性能及高光澤和優(yōu)異的電鍍性能，同時具有耐蠕變性好、尺寸穩(wěn)定性 高、成型收縮率小等優(yōu)異特點(diǎn)，在軍工、汽車、電子電器等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。
[0003] ABS在上述各個領(lǐng)域的大量應(yīng)用，特別是近五年來應(yīng)用ABS樹脂生產(chǎn)的大量電子 產(chǎn)品如（電視、洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)、電腦）處于一個更新淘汰高峰期，由此產(chǎn)生巨量的再生 ABS備受材料廠商的關(guān)注，關(guān)注的核心是想通過利用再生的ABS來降低產(chǎn)品的成本。但由于 電子電氣類產(chǎn)品使用的塑膠材料除了 ABS樹脂外，還可能有PP、PC、PE等塑料及其改性組合 物，所以還可能含有一些無機(jī)粉體、金屬雜質(zhì)及其它某些未知組份，另外，回收ABS樹脂過 程中需要漂洗，其在漂洗過程中還可能引入某些元素，如Cl元素等。上述非ABS樹脂的成 分均可能是惡化再生ABS樹脂性能的一個重要因素，另一方面，由于ABS樹脂本身的結(jié)構(gòu)特 性，ABS制品在使用過程中受到的光老化作用，使其中的橡膠相的雙鍵被飽和，進(jìn)而形成鏈 段的交聯(lián)，使橡膠相減少，因此降低了 ABS樹脂的抗沖擊性能。同時光老化作用使得ABS樹 脂的鏈段發(fā)生斷裂，聚合物的分子量下降，導(dǎo)致材料的彈性模量和拉伸強(qiáng)度降低，熱變形溫 度降低。進(jìn)一步的，ABS的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了大量的新物質(zhì)，如醛、酮及過氧化物，而羰基結(jié) 構(gòu)的出現(xiàn)導(dǎo)致了 ABS的黃變，過氧化物對紫外線敏感，它的存在進(jìn)一步加劇了 ABS樹脂的光 老化及性能的惡化。上述兩個因素作用的共同結(jié)果導(dǎo)致ABS樹脂的性能大幅惡化，為其后 續(xù)的改性增加了困難。
[0004] 因此，科學(xué)工作者對再生ABS樹脂的性能的提高進(jìn)行了大量深入的研究，如汪濟(jì) 奎等人在文章"ABS回收料的性能研究"（《上海塑料》，2005, Vol. 9, No. 3 :16-19)中提出 在r-ABS中添加特殊增韌劑可以提高r-ABS的抗沖擊性能。公開號為CN1646280的專利文 獻(xiàn)中，公開了通過添加 ABS樹脂來恢復(fù)r-ABS的物理性能的方法，這種方法只能算是部分 循環(huán)利用了 r-ABS，對于r-ABS本身的性能并沒有起到任何改變，只不過是犧牲ABS樹脂的 性能來實(shí)現(xiàn)的，其性能的提升與添加的ABS樹脂的比例息息相關(guān)。張紅梅等人在文章"回 收ABS樹脂的性能提升"（《高分子材料科學(xué)與工程》，2011，Vol. 27, No. 3 :62-66)中提出 了高膠粉/無機(jī)納米粒子復(fù)合改性方案，添加5% -8 %的高膠粉和2% -3 %的無機(jī)納米粒 子，可以大幅提升回收ABS樹脂的韌性，同時兼顧了材料的剛性、強(qiáng)度及耐熱性能。授權(quán)號 CN103254561B的專利文獻(xiàn)中，通過高膠粉增韌的方法來提高回收ABS的韌性，這種方法只 是通過增韌單一性能實(shí)現(xiàn)在對材料使用要求不高的領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0005] 上述文獻(xiàn)只是針對r-ABS某一方面性能的不足提出了一些改性手段，如增韌、增 強(qiáng)等改性，或者通過和ABS樹脂的復(fù)配達(dá)到提升再生ABS樹脂的性能，或者是降低使用要求 來實(shí)現(xiàn)再生ABS的循環(huán)使用之目的。上述改善方案是基于r-ABS樹脂本身的性能改善，而 沒有在改性ABS樹脂領(lǐng)域，特別是阻燃ABS改性領(lǐng)域中的如何利用r-ABS樹脂，主要原因是 其并沒有針對r-ABS性能降低的根本原因-即雜質(zhì)的影響及使用過程中導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變化等 提出針對性的改善方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的首要目的在于提供一種環(huán)保型高比例r-ABS阻燃改性組合物，該r-ABS 阻燃改性組合物具有力學(xué)性能優(yōu)異、阻燃穩(wěn)定及極低的成本。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述r-ABS阻燃改性組合物的制備方法及其應(yīng)用。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0009] 環(huán)保型高比例再生ABS阻燃改性組合物，由以下重量份數(shù)計(jì)的原料組成：
[0010] r-ABS 70 份； 高剛性ABS 30份；
[0011] 環(huán)保溴系阻燃劑 10-25份； 銻系阻燃協(xié)效劑 0-1份； 磷系阻燃協(xié)效劑 1-5份； 增韌劑 5-15份； 相容劑 1-5份； 無機(jī)粉體 1-5份。
[0012] 其中，
[0013] 所述環(huán)保溴系阻燃劑為三（三-溴苯基）氰尿酸酯。
[0014] 所述銻系阻燃協(xié)效劑為以下物質(zhì)中的至少一種：三氧化二銻、膠體五氧化二銻、三 氯化銻、五氯化銻。
[0015] 所述磷系阻燃協(xié)效劑可以為以下物質(zhì)中的至少一種：間亞苯基四苯基雙磷酸酯、 雙酚A雙（二苯基磷酸酯）、間亞苯基四（二甲苯基）雙磷酸酯、間亞苯基四（二甲苯基） 雙磷酸酯齊聚物、磷酸三苯酯、磷酸二苯（二甲苯）酯、磷酸二苯異丙苯酯、磷酸二苯異辛 酯、磷酸二苯異癸酯、磷酸三（甲苯）酯、磷酸三（二甲苯）酯、磷酸苯基叔丁苯基酯、烷苯 基雙磷酸酯、含環(huán)烷基的雙磷酸酸酯、聯(lián)苯雙（二苯基）磷酸酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、 磷酸三異辛酯、磷酸三（2-丁氧乙基）酯、1-氧代-4-羥甲基_2,6,7_三氧雜-1-磷雜雙 環(huán)（2, 2, 2)半燒、二（1_氧代_2,6, 7_二氧雜-1-憐雜雙環(huán)[2. 2. 2]半燒-亞甲基_4)憐 酸酯、2, 2-二甲基-1，3-丙二醇-二（新戊二醇）雙磷酸酯。
[0016] 所述增韌劑可以為苯乙烯類增韌劑、氯化聚乙烯類增韌劑和ABS高膠粉中的一種 或幾種的混合物。
[0017] 所述相容劑為 SBS，SEBS，ABS-G-MAH，SMA700 和 PP-G-MAH 中的一種或幾種。
[0018] 所述無機(jī)粉體為鋁硅酸鈉、蒙脫土、高嶺土、長石粉、硅灰石、云母粉、硅酸鎂和硅 酸鈣等含硅類無機(jī)化合物中的一種或幾種復(fù)配而成。
[0019] 上述環(huán)保型高比例再生ABS阻燃改性組合物的制備方法，包括如下步驟：
[0020] a、按比例將所述再生ABS、所述高剛性ABS、所述