阻燃abs材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬ABS材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種改善ABS原有不足，使其具有阻 燃性能的改性ABS材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] ABS樹脂，英文名稱：AcrylonitrilebutadieneStyrene,縮寫名稱ABS。結(jié)構(gòu)式 如下所示：
ABS樹脂是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物，三種聚合物協(xié)同作用，所以 具有表面硬度高、堅(jiān)韌、耐低溫沖擊性好、耐蠕變性好、尺寸穩(wěn)定性好、成型收縮率小等優(yōu)異 性能，但其氧指數(shù)僅18. 33~20 (〈21)，屬于易燃材料，這已成為ABS樹脂進(jìn)一步推廣應(yīng)用和 發(fā)展的一大障礙。
[0003] 隨著科技進(jìn)步和生活質(zhì)量的提高，人們安全意識越來越強(qiáng)，國內(nèi)外對汽車、建筑、 家用電器、辦公用品等方面使用的塑料材料提出了嚴(yán)格的防火阻燃要求，制定了相應(yīng)的技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。為此，研究和開發(fā)ABS阻燃新技術(shù)已顯得十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種改善ABS材料易燃性的改性ABS材料及其制備方法。
[0005] 阻燃性ABS材料由下列重量比原料組成： ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物原料：80~120 十溴二苯乙烷：8· 8~9. 2 分散潤滑劑：7. 3~7. 7 抗氧劑：〇. 8~1. 2 著色劑：0. 6~1. 0 抗滴落劑：1. 3~1. 7 偶聯(lián)劑：1. 3~1.7 三氧化二銻：2. 3~2. 7 三水合氫氧化錯：5. 8~6. 2 紫外光吸收劑：3. 8~4. 2 光穩(wěn)定劑：3. 8~4. 2 本發(fā)明所述的分散劑為TAS-2A;抗氧劑為乙烯-辛烯的共聚物；偶聯(lián)劑為硅烷、鈦酸酯 或磷酸酯中的一種或者多種；紫外光吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
[0006] 本發(fā)明所述的三水合氫氧化鋁：阻燃ABS的研究中，采用溴類的阻燃劑雖然添加 量少，阻燃效果好，但在燃燒時冒黑煙，且有許多黑色的揚(yáng)灰，對環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。因此 在使用溴類阻燃體系時，最好同時加入抑煙劑，阻燃體系中引入三水合氫氧化鋁以后，不 僅提高了體系的阻燃效果，同時有效地抑制了體系燃燒時產(chǎn)生的大量煙霧。這一結(jié)果是由 于三水合氫氧化鋁含有34. 6 %的鍵合水，受熱后會釋放出大量水蒸氣，起到了降溫作用。在 燃源和基材間形成不燃屏障，起到了阻燃的作用。
[0007] 該阻燃性ABS材料的制備方法，包括下列步驟：先將上述各種原料在高速混合 器中干混3-5分鐘，再置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出、冷卻、切粒、包裝成品即可；其 中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為90-KKTC，二區(qū)為150-180°C，三區(qū)為200-2KTC，四區(qū)為 200-205°C;五區(qū)為190-200°C，停留時間為1-2分鐘，壓力為10-15Mpa。 本發(fā)明所得ABS阻燃性材料的力學(xué)性能能夠達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠極大提高ABS材 料的阻燃性能，使ABS材料在使用時提高安全性能。
[0008]
【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，以下實(shí)施例僅是對本發(fā)明進(jìn)行 說明而非對其加以限定。
[0010] 實(shí)施例1 : (1) 按重量比分分別稱取各原料如下： ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物原料：100 十溴二苯乙烷：9. 0 分散潤滑劑（TAS-2A) :7. 5 抗氧劑（乙烯-辛烯的共聚物）：1. 0 著色劑：〇. 8 抗滴落劑：1. 5 鈦酸酯偶聯(lián)劑：1. 5 三氧化二銻：2. 5 三水合氫氧化錯：6. 0 紫外光吸收劑（2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮）：4. 0 光穩(wěn)定劑：4. 0 (2) 先將上述各種原料在高速混合器中干混3-5分鐘，再置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔 融擠出、冷卻、切粒、包裝成品即可；其中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為90-KKTC，二區(qū)為 150-180°C，三區(qū)為200-2KTC，四區(qū)為200-205°C;五區(qū)為190-200°C，停留時間為1-2分鐘， 壓力為l〇_15Mpa。

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ABS高阻燃性材料的阻燃性能得到極為明顯的改善和提高，阻燃等 級達(dá)到V0級別，并且其余力學(xué)性能也得到提升和改善。
[0012] 實(shí)施例2: (1) 按重量比分分別稱取各原料如下： ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物原料：80 十溴二苯乙烷：8. 8 分散潤滑劑（TAS-2A) :7. 3 抗氧劑（乙烯-辛烯的共聚物）：〇· 8 著色劑：〇. 6 抗滴落劑：1. 3 鈦酸酯偶聯(lián)劑：1. 3 三氧化二銻：2. 3 三水合氫氧化錯：5. 8 紫外光吸收劑（2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮）：3. 8 光穩(wěn)定劑：3. 8 (2) 先將上述各種原料在高速混合器中干混3-5分鐘，再置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔 融擠出、冷卻、切粒、包裝成品即可；其中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為90-KKTC，二區(qū)為 150-180°C，三區(qū)為200-2KTC，四區(qū)為200-205°C;五區(qū)為190-200°C，停留時間為1-2分鐘， 壓力為l〇_15Mpa。

上述測試結(jié)果表明，ABS材料的阻燃性能得到明顯的改善和提高，達(dá)到VO等級。但是 其熱變形溫度較實(shí)施例1為低。
[0014]實(shí)施例3: (1) 按重量比分分別稱取各原料如下： ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物原料：120 十溴二苯乙烷：9. 2 分散潤滑劑（TAS-2A) :7. 7 抗氧劑（乙烯-辛烯的共聚物）：1. 2 著色劑：1. 〇 抗滴落劑：1. 7 鈦酸酯偶聯(lián)劑：1. 7 三氧化二銻：2. 7 三水合氫氧化錯：6. 2 紫外光吸收劑（2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮）：4. 2 光穩(wěn)定劑：4. 2 (2) 先將上述各種原料在高速混合器中干混3-5分鐘，再置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔 融擠出、冷卻、切粒、包裝成品即可；其中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為90-KKTC，二區(qū)為 150-180°C，三區(qū)為200-2KTC，四區(qū)為200-205°C;五區(qū)為190-200°C，停留時間為1-2分鐘， 壓力為l〇_15Mpa。

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ABS材料的阻燃性能得到較為明顯的改善和提高，但是相對于實(shí)施 例1和實(shí)施例2的配比，其阻燃性能和熱變形溫度等，都存在一定差距。
[0016] 上述實(shí)施例為本發(fā)明的舉例說明，并不用來限制本發(fā)明。通過上述實(shí)驗(yàn)表明，其中 實(shí)施例1為最優(yōu)重量比，通過本方法制造的高阻燃性ABS材料的熔融指數(shù)、熱變形溫度、成 性收縮率和韌性等性能得到了明顯改善。
[0017] 本發(fā)明所述的阻燃性ABS材料，能夠克服ABS原來存在的容易燃燒的不足，對于 ABS材料的應(yīng)用和進(jìn)一步推廣，具有十分重要的意義。也使得家用電器、機(jī)械配件、辦公用品 在使用時的安全系數(shù)得意提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 阻燃性ABS材料，其特征在于：由下列重量比原料組成， ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物原料：80~120 十溴二苯乙烷：8· 8~9. 2 分散潤滑劑：7. 3~7. 7 抗氧劑：〇. 8~1. 2 著色劑：0. 6~1. 0 抗滴落劑：1. 3~1. 7 鈦酸酯偶聯(lián)劑：1. 3~1. 7 三氧化二銻：2. 3~2. 7 三水合氫氧化錯：5. 8~6. 2 紫外光吸收劑：3. 8~4. 2 光穩(wěn)定劑：3. 8~4. 2。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃性ABS材料，其特征在于：最優(yōu)重量比原料組成為： ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物原料：100 十溴二苯乙烷：9. 0 分散潤滑劑：7. 5 抗氧劑：1.〇 著色劑：〇. 8 抗滴落劑：1. 5 鈦酸酯偶聯(lián)劑：1. 5 三氧化二銻：2. 5 三水合氫氧化錯：6. 0 紫外光吸收劑：4. 0 光穩(wěn)定劑：4. 0。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃性ABS材料，其特征在于：本發(fā)明所述的分散劑為 TAS-2A;抗氧劑為乙烯-辛烯的共聚物；偶聯(lián)劑為硅烷、鈦酸酯或磷酸酯中的一種或者多 種；紫外光吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃性ABS材料，其特征在于：制備方法為，先將上述各種原 料在高速混合器中干混3-5分鐘，再置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出、冷卻、切粒、包裝成 品即可；其中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為90-KKTC，二區(qū)為150-180°C，三區(qū)為200-2KTC， 四區(qū)為200-205°C;五區(qū)為190-200°C，停留時間為1-2分鐘，壓力為10-15Mpa。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃性ABS材料，其特征在于：本發(fā)明所述的阻燃ABS材料 其阻燃等級能夠達(dá)到V0等級。
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種改善ABS材料易燃性的改性ABS材料及其制備方法。ABS樹脂是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物，具有表面硬度高、堅(jiān)韌、耐低溫沖擊性好、耐蠕變性好、尺寸穩(wěn)定性好、成型收縮率小等優(yōu)異性能，但其氧指數(shù)僅18.33～20(<21)，屬于易燃材料，這已成為ABS樹脂進(jìn)一步推廣應(yīng)用和發(fā)展的一大障礙。因此ABS的阻燃是必不可少的改性。本發(fā)明能夠明顯提高ABS材料的阻燃性能，使其阻燃等級達(dá)到V0。
【IPC分類】C08K3/22, C08L55/02, C08K5/03, B29C47/92, C08K13/02
【公開號】CN105419212
【申請?zhí)枴緾N201410453677
【發(fā)明人】欒蓉, 王世字
【申請人】青島頤世保塑料有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2014年9月5日