專(zhuān)利名稱(chēng)：一種abs阻燃材料及其制備方法
一種ABS阻燃材料及其制備方法本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種ABS阻燃材料及其制備方法。 [背景技術(shù)]丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ由于其具有的良好力學(xué)韌性、加工性能和 表面外觀，廣泛應(yīng)用于家電產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、汽車(chē)等領(lǐng)域。目前在ABS阻燃改性的領(lǐng)域，已經(jīng) 有了比較成熟的方案并實(shí)現(xiàn)了大宗的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，如中國(guó)臺(tái)灣的奇美、韓國(guó)LG、三星第一毛 織等企業(yè)。但是，由于ABS材料在結(jié)構(gòu)上的先天缺陷，其含有的丙烯腈和苯乙烯結(jié)構(gòu)，使得 ABS材料在耐化學(xué)腐蝕，尤其是在耐酸性或堿性的洗滌液方面非常不足。聚對(duì)苯二甲酸丁二酯PBT具有良好的加工流動(dòng)性、耐寒性、耐熱性、耐化學(xué)藥品 性，已經(jīng)有一些PBT/ABS合金的文獻(xiàn)見(jiàn)諸報(bào)導(dǎo)。但是，目前并無(wú)使用三(三溴苯氧基)三聚 氰酸酯針對(duì)ABS阻燃材料耐化學(xué)藥品性能的改性。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有耐酸性洗滌液或堿性的洗滌液洗滌的 ABS阻燃材料。本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種上述ABS阻燃材料的制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種ABS阻燃材料，按重量份
由以下組分組成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100聚對(duì)苯二甲酸丁二酯5 ；35阻燃劑12 20協(xié)效阻燃劑4 10輔助阻燃劑0. 1 1相容劑1 8抗氧劑0. 1 1潤(rùn)滑劑0.2 2所述的阻燃劑為三(三溴苯氧基)三聚氰酸酯。所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物由懸浮乳液接枝共聚方法合成，相對(duì)密度 為1. 0 1. lg/cm3，丁二烯含量為17 70%。所述的聚對(duì)苯二甲酸丁二酯的相對(duì)粘度為0. 8 1. OP · S。所述三(三溴苯氧基)三聚氰酸酯的分子式為C21H6Br9N303，溴含量彡66. 5%, 氮含量為3. 5 5. 5%。所述的協(xié)效阻燃劑為三氧化二銻，有效含量> 99. 99%。所述的輔助阻燃劑為聚四氟乙烯。所述的相容劑為ABS與馬來(lái)酸酐的接枝物，接枝率為0. 5 3%。
所述的潤(rùn)滑劑為硬酯酰胺類(lèi)助劑。所述的抗氧劑為三甘醇雙-3-(3-叔丁基-4羥基-5-甲基苯基)丙稀腈、三(2， 4-二叔丁基酚)亞磷酸酯復(fù)配。以上所述的ABS阻燃材料，按重量份由以下組分組成
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100
聚對(duì)苯二甲酸丁二酯16 18
阻燃劑16 18
協(xié)效阻燃劑7 8
輔助阻燃劑0. 6 0.
相容劑4 6
抗氧劑0. 1 1
潤(rùn)滑劑0. 2 2。一種上述ABS阻燃材料制備方法的技術(shù)方案是，包括以下步驟a、按照上述的重量份比例秤取原料，b、將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂在高速混合機(jī)中 混合2 5分鐘，加入阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、輔助阻燃劑、相容劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑混合5 10 分鐘，C、將混合好的原料加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出、造粒，生產(chǎn)工藝為雙螺桿 擠出機(jī)擠出溫度190 250°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在460轉(zhuǎn)/分鐘，物料在螺桿中停留時(shí)間為2 5分鐘，擠出壓力為10 20Mpa。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明使用的阻燃劑為三(三溴苯氧基)三聚氰酸酯為溴-氮協(xié)效阻燃劑，因此 使得制備的ABS阻燃材料具有良好的力學(xué)性能、耐候性和阻燃性能，而且該阻燃劑為結(jié)構(gòu) 中心對(duì)稱(chēng)的三嗪系阻燃劑，相對(duì)于傳統(tǒng)的四溴雙酚A、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧 樹(shù)脂等阻燃劑在耐化學(xué)藥品性能方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)；本發(fā)明使用的樹(shù)脂基體為ABS/PBT合金體系、并加入合適的相容劑，制備的材料 具有良好的相容性和力學(xué)性能，通過(guò)PBT改性后的ABS阻燃材料在耐化學(xué)藥品性能方面具 有良好的提升效果，同時(shí)使ABS阻燃材料的表面光亮程度也有一定程度的改善。本發(fā)明使用的加工工藝、生產(chǎn)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明制備的ABS阻燃材料具有良好的耐洗滌效果，以及良好的力學(xué)性能和加工 性能、綠色環(huán)保、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于生產(chǎn)衛(wèi)浴設(shè)施，如淋浴系統(tǒng)、洗漱系統(tǒng)、沖水 馬桶等產(chǎn)品。為了便于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，現(xiàn)結(jié)合具體的實(shí)施案例對(duì)本進(jìn)行詳細(xì)描述在以下的實(shí)施例中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物由懸浮乳液接枝共聚方法合 成，相對(duì)密度為1. 0 1. lg/cm3，丁二烯含量為17 70%。其中，ABS-I為丁二烯含量為 17 %的ABS樹(shù)脂，具體的可以選擇臺(tái)灣臺(tái)化的AGl5E1、大慶石化的750A、吉林石化的0215A 等，ABS-2為丁二烯含量為22%的ABS樹(shù)脂，具體可以選擇臺(tái)化的AG12A1、臺(tái)灣奇美709K、行過(guò)LG的HI-140等，ABS-3為丁二烯含量為70%的ABS粉料，具體可以選擇韓國(guó)LG的 HR181，沙特 SABIC 的 B338 等。聚對(duì)苯二甲酸丁二酯的相對(duì)粘度為0. 8 1. OP · S。其中，PBT-I為相對(duì)粘度為 0. 8P · S的PBT樹(shù)脂，具體可以選擇南通麗陽(yáng)的1084，PBT-2為相對(duì)粘度為1. OP · S的PBT 樹(shù)脂，具體可以選擇南通麗陽(yáng)的1100。相容劑為自制的ABS接枝馬來(lái)酸酐，在本發(fā)明的實(shí)施例中，1#接枝率為0. 5%，2# 接枝率為1.5%，3#接枝率為3.0%。其中，接枝率是指被馬來(lái)酸酐接枝接枝了的ABS占接 枝制備過(guò)程中ABS總量的比例。三(三溴苯氧基)三聚氰酸酯的分子式為C21H6Br9N3O3,溴含量彡66. 5%，氮含量為 3. 5 5.5%，別名溴代三嗪。三(三溴苯氧基)三聚氰酸酯阻燃劑選用以色列死海溴公司 的FR-245或者國(guó)內(nèi)山東衛(wèi)東的RDT-8 ；聚四氟乙烯輔助阻燃劑選用日本大金公司的AD-001 或者美國(guó)3M公司的TF1645。輔助阻燃劑為聚四氟乙烯。潤(rùn)滑劑為硬酯酰胺類(lèi)助劑?？寡鮿槿蚀茧p-3-(3-叔丁基-4羥基-5-甲基苯 基)丙稀腈、三(2，4_ 二叔丁基酚)亞磷酸酯復(fù)配。本發(fā)明實(shí)施例1-10的組分及含量如表1所示。制備方法如下a、按照表1的重量份比例秤取原料，b、將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂在高速混合機(jī)中 混合2 5分鐘，加入阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、輔助阻燃劑、相容劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑混合5 10 分鐘，C、將混合好的原料加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出、造粒，生產(chǎn)工藝為雙螺桿 擠出機(jī)擠出溫度190 250°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在460轉(zhuǎn)/分鐘，物料在螺桿中停留時(shí)間為2 5分鐘，擠出壓力為10 20Mpa。將按上述方法完成的粒子事先在80 90°C的鼓風(fēng)烘箱中干燥4小時(shí)，然后再將干 燥好的粒子材料在注射機(jī)上進(jìn)行注射成型制樣，注射成型模溫控制在80°C。拉伸性能測(cè)試按ISO 527-2進(jìn)行，試樣尺寸為150 X 10 X 4，拉伸速度為50mm/min ； 彎曲性能測(cè)試按ISO 178進(jìn)行，試樣尺寸為80 X 10 X 4，拉伸速度為2mm/min，跨距為64mm， 簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度按ISO 179進(jìn)行，試樣尺寸為55 X 6 X 4，缺口深度為試樣厚度的三分之一； 灰份的測(cè)試按ISO 3451的測(cè)試方法進(jìn)行，其中灰分爐中的溫度為800°C，試樣在灰分爐中 灼燒的時(shí)間為2小時(shí)。材料的綜合性能通過(guò)測(cè)試所得的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、沖 擊強(qiáng)度以及阻燃性的數(shù)值進(jìn)行評(píng)判；性能保留比為模擬實(shí)際使用的材料的堿性使用環(huán)境， 將注塑出來(lái)的沖擊強(qiáng)度測(cè)試樣條放置于2mol/L濃度的溶液中M小時(shí)后，取出、洗滌干凈、 烘干后測(cè)試沖擊強(qiáng)度，將放置在溶液中的樣條與未放置在溶液中的樣條的沖擊強(qiáng)度最為對(duì) 比測(cè)得性能保留比例。表1 實(shí)施例1 10的配比和性能數(shù)據(jù)表
權(quán)利要求
1. 一種ABS阻燃材料，其特征在于，按重量份由以下組分組成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100聚對(duì)苯二甲酸丁二酯5 35阻燃劑12 20協(xié)效阻燃劑4 10輔助阻燃劑0. 1 1相容劑1 8抗氧劑0. 1 1潤(rùn)滑劑0. 2 2所述的阻燃劑為三(三溴苯氧基)三聚氰酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS阻燃材料，其特征在于，所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯共聚物由懸浮乳液接枝共聚方法合成，相對(duì)密度為1. 0 1. lg/cm3，丁二烯含量為17 70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ABS阻燃材料，其特征在于，所述的聚對(duì)苯二甲酸丁二酯 的相對(duì)粘度為0. 8 1. OP · S。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS阻燃材料，其特征在于，所述三(三溴苯氧基)三聚氰酸 酯的分子式為C21H6Br9N303，溴含量≥66. 5%，氮含量為3. 5 5. 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS阻燃材料，其特征在于，所述的協(xié)效阻燃劑為三氧化二 銻，有效含量≥99. 99%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS阻燃材料，其特征在于，所述的輔助阻燃劑為聚四氟乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS阻燃材料，其特征在于，所述的相容劑為ABS與馬來(lái)酸酐 的接枝物，接枝率為0. 5 3%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS阻燃材料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為硬酯酰胺類(lèi)助 劑；所述的抗氧劑為三甘醇雙-3-(3-叔丁基-4羥基-5-甲基苯基)丙稀腈、三(2，4-二叔 丁基酚)亞磷酸酯復(fù)配。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS阻燃材料，其特征在于，按重量份由以下組分組成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100聚對(duì)苯二甲酸丁二酯16 18阻燃劑16 18協(xié)效阻燃劑7 8輔助阻燃劑0.6 0.8相容劑4 6抗氧劑0. 1 1潤(rùn)滑劑0.2 2。
10. 一種權(quán)利要求1所述的ABS阻燃材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟a、按照權(quán)利要求1的重量份秤取原料，b、將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂在高速混合機(jī)中混合 2 5分鐘，加入阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、輔助阻燃劑、相容劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑混合5 10分鐘，C、將混合好的原料加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出、造粒，生產(chǎn)工藝為雙螺桿擠出 機(jī)擠出溫度190 250°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在460轉(zhuǎn)/分鐘，物料在螺桿中停留時(shí)間為2 5 分鐘，擠出壓力為10 20Mpa。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種ABS阻燃材料及其制備方法。ABS阻燃材料按重量份由以下組分組成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100；聚對(duì)苯二甲酸丁二酯5～35；阻燃劑12～20；協(xié)效阻燃劑4～10；輔助阻燃劑0.1～1；相容劑；1～8；抗氧劑；0.1～1；潤(rùn)滑劑；0.2～2；所述的阻燃劑為三(三溴苯氧基)三聚氰酸酯。本發(fā)明制備的ABS阻燃材料具有良好的力學(xué)性能、耐候性和阻燃性能，在耐化學(xué)藥品性能方面具有良好的效果，同時(shí)使ABS阻燃材料的表面光亮程度也有一定程度的改善。本發(fā)明使用的加工工藝、生產(chǎn)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明制備的ABS阻燃材料非常適用于生產(chǎn)衛(wèi)浴設(shè)施，如淋浴系統(tǒng)、洗漱系統(tǒng)、沖水馬桶等產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C08K5/3492GK102093663SQ20111004752
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者徐東, 徐永, 譚善興 申請(qǐng)人:深圳市科聚新材料有限公司