一種abs緩燃級色母粒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種ABS緩燃級色母粒，所述ABS緩燃級色母粒按重量百分比由以下組分組成：聚碳酸酯20～70％、色粉0.01～70％、分散劑2～20%、阻燃劑5～40%、協(xié)效劑0～50%；將本發(fā)明的色母粒用于ABS制品著色時，制品燃燒速率滿足UL94HB，本發(fā)明的ABS緩燃級色母粒相容性好、分散優(yōu)良、顏色均一、對制品力學(xué)性能影響小。
【專利說明】-種ABS緩燃級色母粒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料著色領(lǐng)域，具體涉及一種ABS緩燃級色母粒。

【背景技術(shù)】
[0002] ABS樹脂是由丙烯腈、苯乙烯和丁二烯三個組分組成的熱塑性塑料。它是在AS樹 脂的連續(xù)相中分散著聚丁二烯橡膠相的兩相結(jié)構(gòu)高分子材料。ABS樹脂不僅具有韌性、硬 度、剛性相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能，而且具有較好的耐化學(xué)藥品性、尺寸穩(wěn)定性、表面光澤度、 耐低溫性、著色性能和加工流動性等性能。作為目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的五大通用工程塑 料之一，被廣泛地應(yīng)用于汽車、器具、電子器件、家用電器、建筑等諸多領(lǐng)域。
[0003] 隨著人們安全意識的加強，對材料的燃燒性能要求更加嚴(yán)格，通常純ABS樹脂的 燃燒性能符合UL94HB級標(biāo)準(zhǔn)，但當(dāng)ABS樹脂與著色劑、加工助劑等混合，實現(xiàn)其功能性時， 其燃燒速率大幅提1?。
[0004] 為改善ABS的燃燒性能，專利ZL99122333. 0發(fā)明了一種黑色緩燃母粒。它以主阻 燃劑及輔助阻燃劑和其它助劑復(fù)配、以EVA及PE等樹脂為載體而得到一種高效阻燃復(fù)合 物。其中，主阻燃劑為有機鹵素阻燃劑；輔助阻燃劑A為磷酸酯；輔助阻燃劑B為硼酸鋅或 三氧化二銻或其混合物。該發(fā)明制得的緩燃母粒在4?10%的添加量上對基體樹脂的力學(xué) 性能影響不大，性能下降不超過20%，具備高效的阻燃性及良好的流動性，且制品表面光潔、 無肉眼顯見的流痕等外觀不良現(xiàn)象。
[0005] 但該發(fā)明專利采用EVA及PE等樹脂為載體，這類載體易于燃燒，為提高母粒的阻 燃(緩燃）性能，需要大量的阻燃劑。同時EVA及PE與ABS樹脂相容性不好，容易導(dǎo)致制品 分層。因此，尋求一種阻燃性能好同時與ABS具有良好相容性的色母粒仍是本領(lǐng)域亟需解 決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種ABS緩燃級色母粒，將該色母 粒用于ABS制品著色時，制品燃燒速率滿足UL94HB要求，本發(fā)明的ABS緩燃級色母粒相容 性好、分散優(yōu)良、顏色均一、對制品力學(xué)性能影響小。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的： 一種ABS緩燃級色母粒，按重量百分比由以下組分組成： 聚碳酸酯20?70%、色粉0· 01?70%、分散劑2?20%、阻燃劑5?40%、協(xié)效劑0? 50%。
[0008] 本發(fā)明選用聚碳酸酯作為ABS樹脂的載體，這是因為當(dāng)聚碳酸酯與較大添加量的 熔點較低的分散劑、阻燃劑、協(xié)效劑并用時，其軟化點大幅度降低，可明顯提高色母的分散、 分布性能；另外聚碳酸酯有大量含氧基團，與阻燃劑、協(xié)效劑并用時促進(jìn)成炭，進(jìn)而降低了 制品的燃燒性能。
[0009] 優(yōu)選地，所述色粉為無機顏料、有機顏料或顏料中的一種或幾種的混合物；進(jìn)一步 優(yōu)選地，所述無機顏料、有機顏料或染料的耐溫性能> 200°C ;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述色粉為耐 溫> 250°C的無機顏料。這類色粉在提供顏色的同時還能夠不提高ABS制品的燃燒速率。 [0010] 優(yōu)選地，所述分散劑為硅樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、硅油、氨基硅油、高溫硫化硅橡膠、液 體硅橡膠中的一種或幾種。本發(fā)明中使用分散劑能夠促進(jìn)顏料在色母中的分散，還能夠抑 制ABS樹脂燃燒；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧 基硅烷中的一種或幾種。
[0011] 優(yōu)選地，所述阻燃劑為熔點低于150°C的磷酸酯和亞磷酸酯中的一種或幾種。
[0012] 優(yōu)選地，所述協(xié)效劑為熔點低于150°C的氨基化合物、軟化點80?105°C的線型酚 醛樹脂中的一種或幾種的混合物。
[0013] 優(yōu)選地，所述熔點低于150°c的磷酸酯和亞磷酸酯為季戊四醇雙亞磷酸二芳基酯、 季戊四醇雙亞磷酸二烷基酯、烷基磷酸酯、三芳基亞磷酸酯、芳基二磷酸酯、雙酚A雙(二苯 基）磷酸酯、低聚磷酸酯中的一種或幾種。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述熔點低于150°C的氨基化合 物為受阻胺類協(xié)效劑。該類助劑通過補獲自由基、分解氫過氧化物和傳遞激發(fā)態(tài)分的能量 等多種途徑來抑制ABS降解反應(yīng)。同時，上述軟化點80?105°C的線型酚醛樹脂可與磷酸 酯、亞磷酸酯、有機硅等協(xié)同降低ABS樹脂的燃燒性能。
[0014] 本發(fā)明提供的ABS緩燃級色母粒可以采用雙螺桿擠出機造粒等常規(guī)的母粒造粒 技術(shù)制備。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明選用聚碳酸酯作為色母粒的 基材，并通過添加分散劑、阻燃劑及協(xié)效阻燃劑共同制備得到ABS緩燃級色母粒，將該色母 粒用于ABS制品著色時，制品的燃燒速率滿足UL94HB，本發(fā)明的ABS緩燃級色母粒相容性 好、分散優(yōu)良、顏色均一、對制品力學(xué)性能影響小。

【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋說明，但具體實施例并不對本發(fā)明 作任何限定。除非特別說明，實施例中所涉及的材料、方法均為本領(lǐng)域常用的材料和方法。
[0017] 實施例1 在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)：鈦白粉20%，硅油1%，氨基硅油1%，季戊 四醇雙亞磷酸雙十八烷基酯5%，軟化點105°C的線性酚醛樹脂10%，雙（2, 2, 6, 6-四甲 基-4-哌啶基）癸二酸酯0.5%，磷酸酯RDP 5%，磷酸酯PX220 5%，PC 52. 5%，在高速混合機 中進(jìn)行高速混合10分鐘，采用雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，擠出、切粒、干燥、包裝，制得緩 燃級色母粒。
[0018] 實施例2 在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)：顏料紅10%，炭黑0. 2%，有機硅樹脂SFR100 10%，軟化點90°C的線性酚醛樹脂10%，PC 69. 8% ;在高速混合機中進(jìn)行高速混合4分鐘，采 用雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，擠出、切粒、干燥、包裝，制得緩燃級色母粒。
[0019] 實施例3 在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)：酞菁藍(lán)3%，溶劑黑0.01%，磷酸酯BDP 10%， 磷酸酯RDP 10%，磷酸酯SPD 10% ;硅油3%，PC 63. 99%在混合機中低速混合2分鐘，采用雙 螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，冷卻、破碎、再經(jīng)單螺桿擠出、切粒、干燥、包裝，制得緩燃級色母 粒。
[0020] 對比例1 在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)：鈦白粉20%，硅油1%，氨基硅油1%，季戊 四醇雙亞磷酸雙十八烷基酯5%，軟化點105°C的線性酚醛樹脂10%，雙（2, 2, 6, 6-四甲 基-4-哌啶基）癸二酸酯0. 5%，磷酸酯RDP 5%，磷酸酯PX220 5%，ABS 52. 5%，在高速混合 機中進(jìn)行高速混合10分鐘，采用雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，擠出、切粒、干燥、包裝，制得 緩燃級色母粒。
[0021] 對比例2 在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)：ABS 86%，酞菁藍(lán)3%，EVA蠟5%，EBS 3%， 聚乙烯蠟3%。在高速混合機中進(jìn)行高速混合4分鐘，采用雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，擠 出、切粒、干燥、包裝，制得對比例色母粒。
[0022] 對比例3 在常溫常壓下，將如下組分和重量：三溴苯酚28%，氯代環(huán)戊烷13%，磷酸三丁酯2%，銻 白13%，馬來酸二正辛酯2%，炭黑1%，HDPE 28%，EVA 13%在高速混合機中高速混合4分鐘， 采用雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，擠出、切粒、干燥、包裝，制得對比例色母粒。 將實施例1?3和對比例1?2制備的色母粒，在ABS塑料中添加4phr注塑色板、燃 燒樣條和沖擊樣條，具體對比結(jié)果如表1所示。
[0023] 表1各實施例與對比例的著色效果評價

【權(quán)利要求】
1. 一種ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述ABS緩燃級色母粒按重量百分比由如下 組分組成：聚碳酸酯20?70%、色粉0· 01?70%、分散劑2?20%、阻燃劑5?40%、協(xié)效 劑0?50%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述色粉為無機顏料、有機 顏料或顏料中的一種或幾種的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述分散劑為硅樹脂、硅烷 偶聯(lián)劑、硅油、氨基硅油、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述阻燃劑為熔點低于 150°C的磷酸酯、亞磷酸酯中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述協(xié)效劑為熔點低于 150°C的氨基化合物、軟化點80?105°C的線型酚醛樹脂中的一種或幾種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述無機顏料、有機顏 料或染料的耐溫性能彡200°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述色粉為耐溫 彡250°C的無機顏料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基 硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷中的一種或幾種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述熔點低于150°C的磷酸 酯和亞磷酸酯為季戊四醇雙亞磷酸二芳基酯、季戊四醇雙亞磷酸二烷基酯、烷基磷酸酯、三 芳基亞磷酸酯、芳基二磷酸酯、雙酚A雙(二苯基）磷酸酯、低聚磷酸酯中的一種或幾種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的ABS緩燃級色母粒，其特征在于，所述熔點低于150°C的氨 基化合物為受阻胺類協(xié)效劑。
【文檔編號】C08J3/22GK104194302SQ201410457296
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】劉鵬, 黎澤順, 盧俊文 申請人:廣東波斯科技股份有限公司