一种耐高温无卤阻燃abs及其制备方法

一种耐高温无卤阻燃abs及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及ABS改性【技术领域】，特别是涉及一种耐高温无卤阻燃ABS及其制备方法，一种耐高温无卤阻燃ABS，它包括以下重量份的原料：ABS树脂70-90份、PPO粉10-30份、磷氮系阻燃试剂3-7份、季戊四醇硬脂酸酯0.2-1份、硫代二丙酸二月桂酯0.2-1份。本发明引入PPO粉，一方面其与ABS中的S有天然相容性，可作为增韧剂使用，从而改善了ABS的力学性能，二其有自熄性，天然阻燃性能，可以减少磷氮系阻燃试剂的用量，三是其优异的耐热性，明显改善阻燃后的ABS的耐热性能。
【专利说明】—种耐高温无卤阻燃ABS及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及ABS改性【技术领域】，特别是涉及一种耐高温无卤阻燃ABS及其制备方法。
【背景技术】
[0002]ABS塑料具有良好的耐热性，高抗冲性和优良的加工性，广泛用于汽车零部件、家用电器和电子元器件，用于家用电器和办公自动化设备外壳的材料有阻燃的要求，通常添加卤素化合物以提供阻燃性。卤系阻燃剂的成本性能好，适应面广，价格适中，但对环境有害。
[0003]我国信息产业部于2004年出台了《电子信息产品污染防治管理办法》。此外，在IT通讯、电子电器等领域，目前被全世界广泛认可的TC099 (95)、德国的蓝天使(blue angel)环保标志，都严格禁止在使用的材料中含有卤素阻燃剂化合物。现在对材料的无卤化研究已经成为世界的主流。
[0004]ABS由于分子主链上缺乏芳香基团，用无卤阻燃剂很难做到V-O级。国际上对ABS的无卤化研究已经进行多年，主要使用磷氮系阻燃剂，磷氮系阻燃剂效率高，但有机磷添加量大，严重影响了材料的力学性能和耐热性。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种耐高温无卤阻燃ABS，该种耐高温无卤阻燃ABS不仅添加量小，而且材料的力学性能和耐热性好，该发明的制备方法简单，成本低。
[0006]本发明的目的是这样实现的:一种耐高温无卤阻燃ABS，它包括以下重量份的原料:
ABS树脂70-90份
PPO粉10-30 份
磷氮系阻燃试剂3-7份
季戊四醇硬脂酸酯0.2-1份
硫代二丙酸二月桂酯0.2-1份。
[0007]优选的，它包括以下重量份的原料:
ABS树脂80-90份
PPO 粉20-30 份
磷氮系阻燃试剂3-5份
季戊四醇硬脂酸酯0.2-0.5份
硫代二丙酸二月桂酯0.2-0.5份。
[0008]更为优选的，它包括以下重量份的原料:
ABS树脂80份PPO粉20份
磷氮系阻燃试剂5份
季戊四醇硬脂酸酯0.5份
硫代二丙酸二月桂酯0.5份。
[0009]作为最佳方案，它还包括以下重量份的原料:
纳米碳酸钙1-4份
重质碳酸钙4-8份。
[0010]其中，所述ABS中丁二烯含量为28wt%_38wt%、苯乙烯含量为25wt%_35wt%。
[0011]其中，PPO粉采用蓝星化工公司型号为LXR040C的产品。
[0012]其中，所述磷氮系阻燃剂采用开封华顺公司型号为HS-PNA-8的产品。
[0013]其中，所述重质碳酸钙的粒径为2600-3600目；所述纳米碳酸钙的粒径为160-260纳米。
[0014]一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，它包括以下制备步骤:
步骤A:将ABS树脂于80-90°C的条件下烘干，备用；
步骤B:将ABS树脂和PPO粉、磷氮系阻燃试剂、季戊四醇硬脂酸酯、硫代二丙酸二月桂酯加入高速混合机中，搅拌均匀，得到混合物料；` 步骤C:将混合物料经双螺杆挤出机挤出，再经冷却、切粒、干燥即得耐高温无卤阻燃
ABS。
[0015]另一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，它包括以下制备步骤:
步骤A:将ABS树脂于ABS树脂于80-90°C的条件下烘干，备用；
步骤B:将ABS树脂和纳米碳酸钙、重质碳酸钙加入高速混合机中，搅拌均匀，得到第一混合物料；
步骤C:向第一混合物料中加入PPO粉、磷氮系阻燃试剂、季戊四醇硬脂酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，继续搅拌均匀，得到第二混合物料；
步骤D:第二混合物料经双螺杆挤出机挤出，再经冷却、切粒、干燥即得耐高温无卤阻MABS0
[0016]其中，所述步骤D中双螺杆挤出机的具体参数为:一区温度198_202°C，二区温度208 - 212V,三区温度218 - 222°C，四区温度228 - 232°C，五区温度238 - 242°C，六区温度228 - 232 0C，七区温度 228 - 232 °C，螺杆转速 200_300r/min。
[0017]本发明引入PPO粉，一方面其与ABS中的S有天然相容性，可作为增韧剂使用，从而改善了 ABS的力学性能，二其有自熄性，天然阻燃性能，可以减少磷氮系阻燃试剂的用量，三是其优异的耐热性，明显改善阻燃后的ABS的耐热性能。
[0018]本发明磷氮系阻燃剂采用开封华顺公司型号为HS-PNA-8的产品，其稳定性高，完全满足成形加工温度要求，阻燃效果优异。
[0019]本发明采用季戊四醇硬脂酸酯作为润滑剂，季戊四醇硬脂酸酯具有显著的耐高温效果，在加工温度达到400°C时。它的使用量低于大多数传统的润滑剂，可降低生产成本。
[0020]本发明采用硫代二丙酸二月桂酯作为抗氧剂，硫代二丙酸二月桂酯能分解氢过氧化物，产生稳定的结构，阻止氧化作用，有不污染、不着色、高温加工时不分解的特点，有利于力学性能的提高。[0021]本发明采用的纳米碳酸钙和重质碳酸钙既可以作为增强剂，又可作为成核剂。本发明利用纳米碳酸钙的小质量和高表面能，使得纳米碳酸钙附着在重质碳酸钙表面，形成核\壳层的复合结构。在混炼的过程中，纳米碳酸钙附着在重质碳酸钙的表面随着重质碳酸钙一起运动，有效避免了纳米碳酸钙的团聚现象；另外由于纳米碳酸钙具有高的表面能，它与ABS的高分子链结合更加紧密，因此重质碳酸钙可以通过附着在其表面的纳米碳酸钙与ABS结合，使得ABS表面更加平整，力学性能更好；没有附着在重质碳酸钙表面的纳米碳酸钙将填充到ABS的各种间隙，表现出纳米材料的各种力学性能优点。本发明采用纳米碳酸钙和重质碳酸钙相结合的方式，降低了成本，克服了单独使用重质碳酸钙和纳米碳酸钙填充ABS缺点，保持良好力学性能。
本发明的有益效果为:本发明引入PPO粉，一方面其与ABS中的S有天然相容性，可作为增韧剂使用，从而改善了 ABS的力学性能，二其有自熄性，天然阻燃性能，可以减少磷氮系阻燃试剂的用量，三是其优异的耐热性，明显改善阻燃后的ABS的耐热性能。
【具体实施方式】
[0022]下面通过实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施范围并不限于此。
[0023]实施例1
[0024]一种耐高温无卤阻燃ABS，它包括以下重量份的原料:
ABS树脂70份
PPO粉10份
磷氮系阻燃试剂3份
季戊四醇硬脂酸酯0.2份
硫代二丙酸二月桂酯0.2份。
[0025]其中，所述ABS中丁二烯含量为28wt%、苯乙烯含量为25wt%。
[0026]其中，PPO粉采用蓝星化工公司型号为LXR040C的产品。
[0027]其中，所述磷氮系阻燃剂采用开封华顺公司型号为HS-PNA-8的产品。
[0028]一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，它包括以下制备步骤:
步骤A:将ABS树脂于80°C的条件下烘干，备用；
步骤B:将ABS树脂和PPO粉、磷氮系阻燃试剂、季戊四醇硬脂酸酯、硫代二丙酸二月桂加入高速混合机中，搅拌均匀，得到混合物料；
步骤C:将混合物料经双螺杆挤出机挤出，再经冷却、切粒、干燥即得耐高温无卤阻燃
ABS。
[0029]其中，所述步骤C中双螺杆挤出机的具体参数为:一区温度198°C，二区温度208 0C，三区温度218°C，四区温度228 °C，五区温度238 °C，六区温度228 °C，七区温度228 °C，螺杆转速200r/min。
[0030]实施例2
[0031]一种耐高温无卤阻燃ABS，它包括以下重量份的原料:
ABS树脂80份
PPO粉20份
磷氮系阻燃试剂5份季戊四醇硬脂酸酯0.5份
硫代二丙酸二月桂酯0.5份。
[0032]其中，所述ABS中丁二烯含量为35wt%、苯乙烯含量为31wt%。
[0033]其中，PPO粉采用蓝星化工公司型号为LXR040C的产品。
[0034]其中，所述磷氮系阻燃剂采用开封华顺公司型号为HS-PNA-8的产品。
[0035]一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，它包括以下制备步骤:
步骤A:将ABS树脂于88°C的条件下烘干，备用；
步骤B:将ABS树脂和PPO粉、磷氮系阻燃试剂、季戊四醇硬脂酸酯、硫代二丙酸二月桂加入高速混合机中，搅拌均匀，得到混合物料；
步骤C:将混合物料经双螺杆挤出机挤出，再经冷却、切粒、干燥即得耐高温无卤阻燃
ABS。
[0036]其中，所述步骤C中双螺杆挤出机的具体参数为:一区温度200°C，二区温度210°C，三区温度220°C，四区温度230°C，五区温度240°C，六区温度230°C，七区温度230°C，螺杆转速250r/min。
[0037]实施例3
[0038]一种耐高温无卤阻燃ABS，它包括以下重量份的原料:
ABS树脂79份
PPO粉19份
磷氮系阻燃试剂6份
季戊四醇硬脂酸酯0.6份
硫代二丙酸二月桂酯0.4份。
[0039]其中，所述ABS中丁二烯含量为33wt%、苯乙烯含量为29wt%。
[0040]其中，PPO粉采用蓝星化工公司型号为LXR040C的产品。
[0041]其中，所述磷氮系阻燃剂采用开封华顺公司型号为HS-PNA-8的产品。
[0042]一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，它包括以下制备步骤:
步骤A:将ABS树脂于90°C的条件下烘干，备用；
步骤B:将ABS树脂和PPO粉、磷氮系阻燃试剂、季戊四醇硬脂酸酯、硫代二丙酸二月桂加入高速混合机中，搅拌均匀，得到混合物料；
步骤C:将混合物料经双螺杆挤出机挤出，再经冷却、切粒、干燥即得耐高温无卤阻燃
ABS。
[0043]其中，所述步骤C中双螺杆挤出机的具体参数为:一区温度202°C，二区温度2080C，三区温度220°C，四区温度232°C，五区温度238°C，六区温度232°C，七区温度232°C，螺杆转速260r/min。
[0044]实施例4
[0045]一种耐高温无卤阻燃ABS，它包括以下重量份的原料:
ABS树脂90份 PPO粉30份
磷氮系阻燃试剂7份
季戊四醇硬脂酸酯1份硫代二丙酸二月桂酯1份
纳米碳酸钙4份
重质碳酸钙8份。
[0046]其中，所述ABS中丁二烯含量为38wt%、苯乙烯含量为35wt%。
[0047]其中，PPO粉采用蓝星化工公司型号为LXR040C的产品。
[0048]其中，所述磷氮系阻燃剂采用开封华顺公司型号为HS-PNA-8的产品。
[0049]其中，所述重质碳酸钙的粒径为3600目；所述纳米碳酸钙的粒径为260纳米。
[0050]一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，它包括以下制备步骤:
步骤A:将ABS树脂于90°C的条件下烘干，备用；
步骤B:将ABS树脂和纳米碳酸钙、重质碳酸钙加入高速混合机中，搅拌均匀，得到第一混合物料；
步骤C:向第一混合物料中加入PPO粉、磷氮系阻燃试剂、季戊四醇硬脂酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，继续搅拌均匀，得到第二混合物料；
步骤D:第二混合物料经双螺杆挤出机挤出，再经冷却、切粒、干燥即得耐高温无卤阻MABS0
[0051]其中，所述步骤D中双螺杆挤出机的具体参数为:一区温度202°C，二区温度212V,三区温度222°C，四区温度232°C，五区温度242V，六区温度232°C，七区温度232°C，螺杆转速300r/min。
[0052]实施例5
[0053]一种耐高温无卤阻燃ABS，它包括以下重量份的原料:
ABS树脂70份
PPO粉10份
磷氮系阻燃试剂3份
季戊四醇硬脂酸酯0.2份
硫代二丙酸二月桂酯0.2份。
[0054]纳米碳酸钙1份 重质碳酸钙 4份。
[0055]其中，所述ABS中丁二烯含量为28wt%、苯乙烯含量为25wt%。
[0056]其中，PPO粉采用蓝星化工公司型号为LXR040C的产品。
[0057]其中，所述磷氮系阻燃剂采用开封华顺公司型号为HS-PNA-8的产品。
[0058]其中，所述重质碳酸钙的粒径为2600目；所述纳米碳酸钙的粒径为160纳米。
[0059]一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，它包括以下制备步骤:
步骤A:将ABS树脂于80°C的条件下烘干，备用；
步骤B:将ABS树脂和纳米碳酸钙、重质碳酸钙加入高速混合机中，搅拌均匀，得到第一混合物料；
步骤C:向第一混合物料中加入PPO粉、磷氮系阻燃试剂、季戊四醇硬脂酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，继续搅拌均匀，得到第二混合物料；
步骤D:第二混合物料经双螺杆挤出机挤出，再经冷却、切粒、干燥即得耐高温无卤阻MABS0[0060]其中，所述步骤D中双螺杆挤出机的具体参数为:一区温度201°C，二区温度211 °C，三区温度222 °C，四区温度232 °C，五区温度241 °C，六区温度232 °C，七区温度231 °C，螺杆转速300r/min。
[0061]实施例6。
[0062]一种耐高温无卤阻燃ABS，它包括以下重量份的原料:
ABS树脂88份
PPO粉28份
磷氮系阻燃试剂5份
季戊四醇硬脂酸酯1份
硫代二丙酸二月桂酯0.4份。
[0063]纳米碳酸钙3份 重质碳酸钙 5份。
[0064]其中，所述ABS中丁二烯含量为33wt%、苯乙烯含量为28wt%。
[0065]其中，PPO粉采用蓝星化工公司型号为LXR040C的产品。
[0066]其中，所述磷氮 系阻燃剂采用开封华顺公司型号为HS-PNA-8的产品。
[0067]其中，所述重质碳酸钙的粒径为3100目；所述纳米碳酸钙的粒径为220纳米。
[0068]一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，它包括以下制备步骤:
步骤A:将ABS树脂于85°C的条件下烘干，备用；
步骤B:将ABS树脂和纳米碳酸钙、重质碳酸钙加入高速混合机中，搅拌均匀，得到第一混合物料；
步骤C:向第一混合物料中加入PPO粉、磷氮系阻燃试剂、季戊四醇硬脂酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，继续搅拌均匀，得到第二混合物料；
步骤D:第二混合物料经双螺杆挤出机挤出，再经冷却、切粒、干燥即得耐高温无卤阻MABS0
[0069]其中，所述步骤D中双螺杆挤出机的具体参数为:一区温度202°C，二区温度212V,三区温度222°C，四区温度232°C，五区温度242V，六区温度232°C，七区温度232°C，螺杆转速300r/min。
[0070]实施例1-6产品性能见表1。
[0071]表1
【权利要求】
1.一种耐高温无卤阻燃ABS，其特征在于:它包括以下重量份的原料: ABS树脂70-90份 PPO 粉10-30 份 磷氮系阻燃试剂3-7份 季戊四醇硬脂酸酯0.2-1份 硫代二丙酸二月桂酯0.2-1份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃ABS，其特征在于:它包括以下重量份的原料: ABS树脂80-90份 PPO 粉20-30 份 磷氮系阻燃试剂3-5份 季戊四醇硬脂酸酯0.2-0.5份 硫代二丙酸二月桂酯0.2-0.5份。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃ABS，其特征在于:它包括以下重量份的原料: ABS树脂80份 PPO粉20份磷氮系阻燃试剂5份 季戊四醇硬脂酸酯0.5份 硫代二丙酸二月桂酯0.5份。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃ABS，其特征在于:它还包括以下重量份的原料: 纳米碳酸钙1-4份 重质碳酸钙4-8份。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃ABS，其特征在于:所述ABS中丁二烯含量为28wt%-38wt%、苯乙烯含量为25wt%-35wt%。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃ABS，其特征在于:ΡΡ0粉采用蓝星化工公司型号为LXR040C的产品。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃ABS，其特征在于:所述磷氮系阻燃剂采用开封华顺公司型号为HS-PNA-8的产品。
8.根据权利要求4所述的一种耐高温无卤阻燃ABS，其特征在于:所述重质碳酸钙的粒径为2600-3600目；所述纳米碳酸钙的粒径为160-260纳米。
9.如权利要求4所述的一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，其特征在于:它包括以下制备步骤: 步骤A:将ABS树脂于ABS树脂于80-90°C的条件下烘干，备用； 步骤B:将ABS树脂和纳米碳酸钙、重质碳酸钙加入高速混合机中，搅拌均匀，得到第一混合物料； 步骤C:向第一混合物料中加入PPO粉、磷氮系阻燃试剂、季戊四醇硬脂酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，继续搅拌均匀，得到第二混合物料；步骤D:第二混合物料经双螺杆挤出机挤出，再经冷却、切粒、干燥即得耐高温无卤阻MABS0
10.根据权利要求9所述的一种耐高温无卤阻燃ABS的制备方法，其特征在于:所述步骤D中双螺杆挤出机的具体参数为:一区温度198-202°C，二区温度208 - 212°C，三区温度218 - 222°C，四区温度228 - 232°C，五区温度238 - 242°C，六区温度228 - 232°C，七区温度 228 - 232 0C，螺杆转速 20``0-300r/min。
【文档编号】B29C47/92GK103756242SQ201310748788
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】刘福军 申请人:东莞市松燊塑料科技有限公司