專利名稱：環(huán)保阻燃abs專用料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保阻燃聚合物材料，尤其涉及一種阻燃改性的聚合物材料，這種聚合物材料為符合RoHS指令要求的環(huán)保阻燃ABS專用料，本發(fā)明還涉及環(huán)保阻燃ABS專用料的制備方法。
背景技術(shù)：
ABS樹脂具有優(yōu)良的沖擊性，高剛性，耐油性，耐低溫性，耐化學(xué)腐蝕性和電氣性能，在電器、電子等領(lǐng)域有廣泛用途。ABS樹脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母縮寫)是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。ABS樹脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1，3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三種單體的接枝共聚物。它的分子式可以寫為(C8H8·C4H6·C3H3N)x，但實際上往往是含丁二烯的接枝共聚物與丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15％～35％，丁二烯占5％～30％，苯乙烯占40％～60％，最常見的比例是A∶B∶S＝20∶30∶50，此時ABS樹脂熔點為175℃。但ABS樹脂的氧指數(shù)只有18左右，容易引起燃燒而導(dǎo)致火災(zāi)。隨著社會發(fā)展和社會安全意識的日益提高，在電子電器領(lǐng)域使用阻燃ABS已成為社會共識。目前，生產(chǎn)阻燃ABS的阻燃劑主要采用多溴二苯醚和三氧化銻的復(fù)配物(高分子材料科學(xué)與工程，2005年，第27卷，第3期)。自1986年歐洲首先發(fā)現(xiàn)多溴二苯醚類物質(zhì)在燃燒時可能產(chǎn)生四溴代雙苯并二噁烷及四溴代雙苯并呋喃(塑料，2005年，34卷。第1期)等致癌物質(zhì)，在阻燃時危害人員安全和污染環(huán)境，因此，歐盟頒布了《關(guān)于在電子電氣設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令》(簡稱《RoHS指令》)，規(guī)定阻燃塑料中所含的多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚的含量不得超過1000PPM。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種符合歐盟RoHS指令要求的阻燃ABS專用料。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種環(huán)保阻燃ABS專用料的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種環(huán)保型阻燃ABS專用料，所述的阻燃ABS專用料是將ABS樹脂、復(fù)配阻燃劑、層狀硅酸鹽材料和增效聚合物按組方混勻成混合物，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，將雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度控制在185～210℃，擠出并切粒得到所述的阻燃ABS專用料；所述的ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35～65％、復(fù)配阻燃劑20～40％、層狀硅酸鹽材料5％、增效聚合物10～20％。本發(fā)明所指的ABS樹脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1，3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三種單體的接枝共聚物，任何一種ABS樹脂都適用本發(fā)明。最常用的(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)為20∶30∶50，即A∶B∶S＝20∶30∶50。
本發(fā)明所述復(fù)配阻燃劑優(yōu)選的質(zhì)量比為3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和三氧化銻復(fù)配組成。
本發(fā)明所述復(fù)配阻燃劑還優(yōu)選的質(zhì)量比為1∶1季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫氧化鎂的復(fù)配組成。
本發(fā)明所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料，所述層狀硅酸鹽材料為蒙脫土、水滑石或滑石粉中的任一種。
進(jìn)一步，所述的層狀硅酸鹽材料的的粒徑小于10微米。
本發(fā)明所述增效聚合物為尼龍6或尼龍66。
本發(fā)明技術(shù)方案優(yōu)選為，所述ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35～50％、復(fù)配阻燃劑31～40％、層狀硅酸鹽材料5％、尼龍6或尼龍66 14～20％，所述的復(fù)配阻燃劑為質(zhì)量比為3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和三氧化銻復(fù)配組成，所述的層狀硅酸鹽材料為蒙脫土、水滑石或滑石粉。
本發(fā)明技術(shù)方案優(yōu)選為，所述ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35～50％、復(fù)配阻燃劑31～40％、層狀硅酸鹽材料5％、尼龍6或尼龍66 14～20％，所述的復(fù)配阻燃劑為質(zhì)量比為1∶1季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫氧化鎂復(fù)配組成，所述的層狀硅酸鹽材料為蒙脫土、水滑石或滑石粉，所述的ABS樹脂中A∶B∶S為20∶30∶50。
本發(fā)明技術(shù)方案更優(yōu)選為，所述ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35～40％、復(fù)配阻燃劑37～40％、層狀硅酸鹽材料5％、尼龍6或尼龍66 18～20％，所述的復(fù)配阻燃劑為質(zhì)量比為3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和三氧化銻復(fù)配組成，所述的層狀硅酸鹽材料為蒙脫土、水滑石或滑石粉，所述的ABS樹脂中A∶B∶S為20∶30∶50。
具體的，本發(fā)明所述ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35％、復(fù)配阻燃劑40％、粒徑小于10微米的為蒙脫土5％、尼龍6 20％，所述的復(fù)配阻燃劑為質(zhì)量比為1∶1季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫氧化鎂復(fù)配組成，所述的ABS樹脂中A∶B∶S為20∶30∶50。
本發(fā)明所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料的制備方法，按如下步驟進(jìn)行將組方配比的ABS樹脂、復(fù)配阻燃劑、層狀硅酸鹽材料和增效聚合物在高速混合機(jī)中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，調(diào)節(jié)雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度185～210℃，所述的混合物在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混合擠出并切粒得到所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料。
本實用發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明所得到得環(huán)保型阻燃ABS專用料阻燃性能好、力學(xué)性能優(yōu)、環(huán)境污染小且生產(chǎn)成本低廉。
具體實施例方式以下以具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此實施例1按下例質(zhì)量含量將十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和經(jīng)過偶聯(lián)劑表面處理的三氧化二銻(3∶1∶1)復(fù)配制成的復(fù)配阻燃劑20％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50臺灣奇美公司)65％、尼龍610％和粒徑小于10微米的滑石粉5％，在高速混合機(jī)中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混合擠出切粒，料筒溫度控制在185℃。上述制得的阻燃ABS專用料的性能經(jīng)測定垂直燃燒達(dá)到V-2級。
實施例2按質(zhì)量含量將十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和經(jīng)過偶聯(lián)劑表面處理的三氧化二銻(3∶1∶1)復(fù)配制成的復(fù)配阻燃劑28％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50臺灣奇美公司)55％、尼龍6和粒徑小于10微米的水滑石5％，在高速混合機(jī)中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混合擠出切粒，料筒溫度控制在190℃。
上述制得的阻燃ABS專用料的性能經(jīng)測定阻燃性能垂直燃燒測試達(dá)到V-2級。
實施例3按質(zhì)量含量將十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和經(jīng)過偶聯(lián)劑表面處理的三氧化二銻(3∶1∶1)31％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50臺灣奇美公司)50％、尼龍6614％和粒徑小于10微米的蒙脫土，在高速混合機(jī)中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混合擠出切粒，料筒溫度控制在200℃。
上述制得的阻燃ABS專用料的性能經(jīng)測定阻燃性能垂直燃燒測試達(dá)到V-1級。
實施例4按質(zhì)量含量將十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和經(jīng)過偶聯(lián)劑表面處理的三氧化二銻(3∶1∶1)復(fù)配制成的復(fù)配阻燃劑34％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50臺灣奇美公司)45％、尼龍616％和粒徑小于10微米的滑石粉5％，在高速混合機(jī)中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混合擠出切粒，料筒溫度控制在205℃。
上述制得的阻燃ABS專用料的性能經(jīng)測定阻燃性能垂直燃燒測試達(dá)到V-1級。
實施例5按質(zhì)量含量將十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和經(jīng)過偶聯(lián)劑表面處理的三氧化二銻(3∶1∶1)復(fù)配制成的復(fù)配阻燃劑37％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50臺灣奇美公司)40％、尼龍6618％和粒徑小于10微米的水滑石5％，在高速混合機(jī)中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混合擠出切粒，料筒溫度控制在210℃。
上述制得的阻燃ABS專用料的性能經(jīng)測定阻燃性能垂直燃燒測試達(dá)到V-0級。
實施例6按質(zhì)量含量將十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和經(jīng)過偶聯(lián)劑表面處理的三氧化二銻(3∶1∶1)復(fù)配制成的復(fù)配阻燃劑40％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50臺灣奇美公司)35％、尼龍620％和粒徑小于10微米的蒙脫土5％，在高速混合機(jī)中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混合擠出切粒，料筒溫度控制在210℃。
上述制得的阻燃ABS專用料的性能經(jīng)測定阻燃性能垂直燃燒測試達(dá)到V-0級。
實施例7按質(zhì)量含量將質(zhì)量比為1∶1季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫氧化鎂復(fù)配制成的復(fù)配阻燃劑40％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50臺灣奇美公司)35％、尼龍620％和粒徑小于10微米的蒙脫土5％，在高速混合機(jī)中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混合擠出切粒，料筒溫度控制在210℃。上述制得的阻燃ABS專用料的性能經(jīng)測定阻燃性能垂直燃燒測試達(dá)到V-0級。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型阻燃ABS專用料，其特征在于所述的阻燃ABS專用料是將ABS樹脂、復(fù)配阻燃劑、層狀硅酸鹽材料和增效聚合物按組方混勻成混合物，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，將雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度控制在185～210℃，擠出并切粒得到所述的阻燃ABS專用料；所述的ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35～65％、復(fù)配阻燃劑20～40％、層狀硅酸鹽材料5％、增效聚合物10～20％。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料，其特征是所述復(fù)配阻燃劑的質(zhì)量比為3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和三氧化銻復(fù)配組成。
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料，其特征是所述復(fù)配阻燃劑的質(zhì)量比為1∶1季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫氧化鎂的復(fù)配組成。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料，其特征在于所述層狀硅酸鹽材料為蒙脫土、水滑石或滑石粉中的任一種。
5.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料，其特征在于所述的層狀硅酸鹽材料的的粒徑小于10微米。
6.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料，其特征在于所述增效聚合物為尼龍6或尼龍66。
7.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料，其特征在于所述ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35～50％、復(fù)配阻燃劑31～40％、層狀硅酸鹽材料5％、尼龍6或尼龍66 14～20％，所述的復(fù)配阻燃劑為質(zhì)量比為3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和三氧化銻復(fù)配組成，所述的層狀硅酸鹽材料為蒙脫土、水滑石或滑石粉。
8.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料，其特征在于所述ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35～40％、復(fù)配阻燃劑37～40％、層狀硅酸鹽材料5％、尼龍6或尼龍66 18～20％，所述的復(fù)配阻燃劑為質(zhì)量比為3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸銨和三氧化銻復(fù)配組成，所述的層狀硅酸鹽材料為蒙脫土、水滑石或滑石粉，所述的ABS樹脂中A∶B∶S為20∶30∶50。
9.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料，其特征在于所述ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35～50％、復(fù)配阻燃劑31～40％、層狀硅酸鹽材料5％、尼龍6或尼龍66 14～20％，所述的復(fù)配阻燃劑為質(zhì)量比為1∶1季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫氧化鎂復(fù)配組成，所述的層狀硅酸鹽材料為蒙脫土、水滑石或滑石粉，所述的ABS樹脂中A∶B∶S為20∶30∶50。
10.制備如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料的方法，其特征在于所述的方法按如下步驟進(jìn)行將組方配比的ABS樹脂、復(fù)配阻燃劑、層狀硅酸鹽材料和增效聚合物在高速混合機(jī)中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，調(diào)節(jié)雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度185～210℃，所述的混合物在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混合擠出并切粒得到所述的環(huán)保型阻燃ABS專用料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型阻燃ABS專用料，阻燃ABS專用料是將ABS樹脂、復(fù)配阻燃劑、層狀硅酸鹽材料和增效聚合物按組方混勻成混合物，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，將雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度控制在185～210℃，擠出并切粒得到所述的阻燃ABS專用料；所述的ABS專用料的質(zhì)量組成如下ABS樹脂35～65％、復(fù)配阻燃劑20～40％、層狀硅酸鹽材料5％、增效聚合物10～20％。本發(fā)明所提供環(huán)保型阻燃ABS專用料，阻燃性能好，力學(xué)性能優(yōu)，環(huán)境污染小和生產(chǎn)成本低。
文檔編號B29C47/40GK101033326SQ20071006816
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者王旭, 陳海濤, 江曉民, 瞿英俊, 范友水, 朱艷妍 申請人:浙江工業(yè)大學(xué), 寧波信高塑化有限公司