一種安全帽用阻燃抗靜電abs改性料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料及其制備方法。ABS改性料由ABS樹脂、相容劑、抗靜電劑、復(fù)合阻燃劑和加工助劑組成。經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)通過熔融、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料。本發(fā)明的安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料，在保持持久的抗靜電性能的基礎(chǔ)上，確保了高分子抗靜電劑的加入，不會(huì)造成安全帽的力學(xué)性能降低而產(chǎn)生的不利影響。優(yōu)選的復(fù)合阻燃劑，既阻止了燃燒生成的分解物外逸，又抑制了高分子材料的熱分解，達(dá)到了高阻燃化、低發(fā)煙量的目的。由本發(fā)明的阻燃抗靜電劑ABS改性料制作的安全帽，可以適用于井下、礦山等條件較為惡劣工況條件。
【專利說明】一種安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，具體是涉及一種安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]ABS工程塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂)是一種強(qiáng)度高、韌性好、耐化學(xué)性好、電絕緣性佳，易于加工成型的熱塑性高分子結(jié)構(gòu)材料，已成為安全帽帽殼的主流材料之一。但是，ABS工程塑料可燃(氧指數(shù)為21%)，且易產(chǎn)生靜電現(xiàn)象(表面電阻率為
4.6 X IO15 Ω在井下、礦山等條件較為惡劣工況條件下使用ABS安全帽時(shí)，安全帽的阻燃和抗靜電成為十分突出的問題。如何保證安全帽在具有足夠抗沖擊性能的前提下，又具有良好的阻燃和抗靜電性能，是迫切需要解決的關(guān)鍵問題。
[0003]現(xiàn)有中國(guó)專利文獻(xiàn)ZL2009101997914公開了用溴系和銻系阻燃劑、非離子和陰離子表面活性劑抗靜電劑的阻燃抗靜電ABS改性樹脂。但是，用表面活性劑為抗靜電劑很難達(dá)到持久抗靜電的效果；小分子阻燃劑，尤其是鹵系阻燃劑，不僅會(huì)影響ABS工程塑料的力學(xué)性能和加工性能，而且燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生煙霧，這對(duì)于井下、礦山作業(yè)是十分有害的。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102020285A公開了通過添加永久抗靜電劑制備ABS復(fù)合材料，由于抗靜電劑是聚醚酯、聚醚酰胺等，它們與ABS的相容性較差，雖然馬來酸酐接枝ABS相容劑在一定程度上可以改善ABS與抗靜電劑的相容性，但無法根本解決相容性導(dǎo)致該ABS復(fù)合材料用于安全帽時(shí)，無法達(dá)到安全帽的耐沖擊強(qiáng)度等其他力學(xué)性能。其他中國(guó)專利文獻(xiàn)，如ZL2012101287777, CN101463177A, CN101215403A 等也分別公開了或阻燃、或抗靜電的 ABS改性樹脂。但是，適應(yīng)于安全帽用的既要達(dá)到耐高沖擊強(qiáng)度，又要滿足持久抗靜電性能和無煙的優(yōu)良阻燃性能的ABS改性樹脂，還未見文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)目前阻燃抗靜電ABS改性料不能滿足安全帽用工程塑料的現(xiàn)狀，提供一種安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料，該ABS改性料用作安全帽材料，不僅具有持久的抗靜電性能，而且達(dá)到無煙的阻燃效果，同時(shí)滿足安全帽的力學(xué)性能要求。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料，其組成和各組成的重量百分比為:
[0007]
ABS樹脂 65%~75%
相容劑 4%~8%
抗靜電劑 8°/。~14%
復(fù)合阻燃劑 8%~15%
[0008]
加工助劑1%~2%[0009]進(jìn)一步地，所述的相容劑是苯乙烯-馬來酸酐-丁二烯共聚物，優(yōu)選的是DOW公司的 XP5272 ；
[0010]所述的抗靜電劑是聚醚酰胺類高分子抗靜電劑，優(yōu)選的是法國(guó)阿科馬公司的7233，或德國(guó)薩-赫斯公司的PA12 ；
[0011]所述的復(fù)合阻燃劑是由有機(jī)硅和銻酸鹽組成，有機(jī)硅和銻酸鹽的重量份為4~8:1，有機(jī)硅優(yōu)選的是美國(guó)GE公司的SFR-100，或SFR-1000，銻酸煙是銻酸鈉；
[0012]所述的加工助劑包括抗氧劑、熱穩(wěn)定劑等的一種或幾種。
[0013]本發(fā)明的一種安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料的制備方法，包括以下步驟:
[0014](I)將上述所述的重量百分比稱取各組分，在高速混合機(jī)中混合均勻；
[0015](2)將上述混合料經(jīng)喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，通過熔融、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料；其中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為120°C~140°C，二區(qū)溫度為140°C~160°C，三區(qū)溫度為160°C~180°C，四區(qū)溫度為180°C~200°C，五區(qū)溫度為200°C~210°C，六區(qū)溫度為210°C~220°C，螺桿轉(zhuǎn)速200r/min~300r/min，喂料轉(zhuǎn)速30r/min0
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料，具有如下突出優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)優(yōu)選的聚醚酰胺類高分子抗靜電劑，可與相容劑發(fā)生部分接枝反應(yīng)，在保持持久的抗靜電性能的基礎(chǔ)上，確保了高分子抗靜電劑的加入，不會(huì)造成安全帽的力學(xué)性能降低而產(chǎn)生的不利影響。
[0018](2)優(yōu)選的復(fù)合阻燃劑，一旦燃燒就會(huì)生成硅酮特有的、含有S1-O鍵和S1-C鍵的無機(jī)隔熱絕緣保護(hù)層，既阻止了燃燒生成的分解物外逸，又抑制了高分子材料的熱分解，達(dá)到了高阻燃化、低發(fā)煙量的目的。
[0019](3)本發(fā)明的阻燃抗靜電ABS改性料用于安全帽，符合國(guó)家GB2811-2007《安全帽》
標(biāo)準(zhǔn)，其主要力學(xué)性能和抗靜電阻燃性能指標(biāo)如下表所示:
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料，其特征在于:其組成和各組成的重量百分比為:ABS樹脂 65%~75%相容劑4%~8%抗靜電劑 8°/。~14%復(fù)合阻燃劑 8%~15%加工助劑 1%~2% 進(jìn)一步地，所述的相容劑是苯乙烯-馬來酸酐-丁二烯共聚物，優(yōu)選的是DOW公司的XP5272 ； 所述的抗靜電劑是聚醚酰胺類高分子抗靜電劑，優(yōu)選的是法國(guó)阿科馬公司的7233，或德國(guó)薩-赫斯公司的PA12 ； 所述的復(fù)合阻燃劑是由有機(jī)硅和銻酸鹽組成，有機(jī)硅和銻酸鹽的重量份為4~8:1，有機(jī)硅優(yōu)選的是美國(guó)GE公司的SFR-100，或SFR-1000，銻酸鹽是銻酸鈉； 所述的加工助劑包括抗氧劑、熱穩(wěn)定劑等的一種或幾種。
2.一種安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將上述所述的重量百分比稱取各組分，在高速混合機(jī)中混合均勻； (2)將上述混合料經(jīng)喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，通過熔融、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到安全帽用阻燃抗靜電ABS改性料；其中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為120°C~140°C，二區(qū)溫度為140°C~160°C，三區(qū)溫度為160°C~180°C，四區(qū)溫度為180°C~200°C，五區(qū)溫度為200°C~210°C，六區(qū)溫度為210°C~ 220°C，螺桿轉(zhuǎn)速200r/min~300r/min，喂料轉(zhuǎn)速30r/min0
【文檔編號(hào)】C08L77/00GK103788569SQ201410075332
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】倪忠斌, 林健, 陳明清, 潘敘, 劉士榮 申請(qǐng)人:江南大學(xué), 無錫市華信安全設(shè)備有限公司