耐热阻燃abs料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及耐热阻燃ABS料及制备方法,成分重量比为:ABS:71~80%,高胶粉:5~8%,溴系阻燃剂:12~25%。紫外线吸收剂:0.2~0.4%,抗氧剂:0.2~0.4%,润滑剂:0.2~0.5%。其工艺:先按照配比将各组分材料加入混合桶中使之混合均匀;再将混合物加入双螺杆挤出机内混炼;双螺杆挤出机第一段和第二段挤出温度在180~190℃,其它几段挤出温度在190~210℃,反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为3~5min;最后将得到的物料挤出后冷却、切粒即得到耐热阻燃ABS料。通过对ABS改性,得到一种耐热阻燃ABS料,同时能够满足室外长期抗老化使用要求。
【专利说明】耐热阻燃ABS料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物材料,尤其涉及一种耐热阻燃ABS料 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)兼具有丙烯腈的刚性和耐热性、聚苯乙烯 的光泽性和加工性以及聚丁二烯的耐冲击性等特点,可广泛应用于家用电器、办公设备、仪 器仪表、交通运输、建筑材料日用品及包装材料等领域。但是ABS的极限氧指数(L0I)只 有18 %,属于易燃材料。为了改善其燃烧行为,使其遇火难燃或离火自熄,必须对ABS进 行阻燃改性。但对于电机、吹风机、电源盒、微波炉、电饭煲、排插等电器外壳或零部件,除 了要求材料具有阻燃的同时,还要求材料具有一定的耐热性。而目前阻燃ABS多以添加阻 燃剂达到阻燃目的,常用的阻燃剂主要有四溴双酚A(TBBPA),化环氧树脂(BE0),溴代三嗪 (BTAC),和三氧化二锑(SB0)复配。但一方面ABS本身耐热性不高,其热变形温度为82? 84°C,另一方面ABS本身是"海-岛"结构,添加上述阻燃剂会进一步降低ABS的耐热性和 力学性能。因此限制了其在需要阻燃以及耐热性领域的应用。所以现在需要一种阻燃剂能 在有效的阻燃ABS的同时使ABS具有耐热性。溴系多溴二苯类阻燃剂具有优异的光稳定性 及抗紫外线能力,因而其颜色稳定性优异,同时由于其熔点极高,且在树脂中基本不溶,所 以添加到树脂中可使树脂具有较高的热变形温度,且不易起霜,可以回收循环使用,有利于 节能环保。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种耐热阻燃ABS料及其制备方 法,通用对ABS改性,既耐热阻燃,又能够满足室外长期抗老化使用要求。
[0004] 本发明的目的通过以下技术方案来实现:
[0005] 耐热阻燃ABS料,特点在于包含以下重量百分比成分:ABS:71?80%,高胶粉: 5?8%,溴系阻燃剂:12?25%,紫外线吸收剂:0? 2?0.4%,抗氧剂:0? 2?0.4%,润滑 齐[J:0? 2 ?0? 5%。
[0006] 进一步地,上述的耐热阻燃ABS料,其成分:ABS:80%,高胶粉:7. 1%,溴系无卤阻 燃剂:12%,紫外线吸收剂:0. 3%,抗氧剂:0.4%,润滑剂:0. 2%。
[0007] 更进一步地,上述的耐热阻燃ABS料,所述ABS为热变形温度为105°C、熔融指数 为10g/10min的高耐热ABS。所述高胶粉的胶含量为50?60%。所述的溴系阻燃剂为环 保溴系多溴二苯类阻燃剂;所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂770与紫外线吸收剂531 的复配物,复配比例为1:1 ;所述的抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物,复配比例 为1:2 ;所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
[0008]耐热阻燃ABS料的制备方法,包括以下步骤:
[0009] ①原料混合均匀:按照配比将各组分材料加入混合桶中使之混合均匀;
[0010] ②在双螺杆挤出机内混炼:将步骤①得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼; 双螺杆挤出机共有六段,第一段和第二段挤出温度在180?190°C,其它几段挤出温度在 190?210°C之间;反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为3?5min,双螺杆挤出机转速 在 300 ?350r.min1 ;
[0011] ③将得到的物料挤出后冷却、切粒,即得一种环保耐候阻燃ABS料。
[0012] 再进一步地,上述的耐热阻燃ABS料的制备方法,首先,将80份ABS、7. 1份高胶 粉、12份溴系阻燃剂、0. 3份紫外线吸收剂、0. 4份抗氧剂、0. 2份乙撑双硬脂酰胺加入混合 桶中使之混合均匀;然后,在双螺杆挤出机混炼,双螺杆每段的温度分别为= 180°C,T2 =190°C,T3 = 195°C,T4 = 200°C,T5 = 205°C,T6 = 210°C,双螺杆挤出机转速为r= 350r. mirT1,最后,挤出、冷却、切粒即得到一种耐热阻燃ABS料。
[0013] 本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
[0014] ①采用环保溴系多溴二苯类阻燃剂,符合R0HS环保要求,而且低烟、低毒、无腐蚀 性气体,对ABS力学性能和加工性能的影响也较小;具有优异的光稳定性及抗紫外线能力, 熔点极高使ABS具有较高的热变形温度;
[0015] ②在阻燃材料中添加紫外线吸收剂和抗氧剂,有效减缓材料的氧化、粉化过程,使 材料能够满足室外使用要求;
[0016] ③采用高耐热型ABS使ABS在具有阻燃效果的同时拥有优越的耐热性。
【具体实施方式】
[0017] 耐热阻燃ABS材料,成分为:ABS:71?80%,高胶粉:5?8%,溴系阻燃剂:12? 25%,紫外线吸收剂:0. 2?0.4%,抗氧剂:0. 2?0.4%,润滑剂:0. 2?0.5%。优选配 方为:ABS:80%,高胶粉HR181 :7. 1%,溴系阻燃剂:12%,紫外线吸收剂:0.3%,抗氧剂: 0. 4%,润滑剂:0. 2%。其中,ABS为热变形温度105°C、熔融指数10g/10min的高耐热ABS。 高胶粉胶含量为50?60%。溴系阻燃剂为环保溴系多溴二苯类阻燃剂;紫外线吸收剂为紫 外线吸收剂770与紫外线吸收剂531的复配物,复配比例为1:1 ;抗氧剂为抗氧剂1010与 抗氧剂168的复配物,复配比例为1:2 ;润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
[0018] 采用环保溴系阻燃剂,符合R0HS环保要求,而且低烟、低毒、无腐蚀性气体。另外, 在阻燃材料中添加紫外线吸收剂和抗氧剂,有效减缓材料的氧化、粉化过程,使材料能够满 足室外使用要求。
[0019] 实施例1 :
[0020] 将80份ABS、7. 1份高胶粉、12份溴系阻燃剂、0? 3份紫外线吸收剂、0? 4份抗氧剂、 0. 2份乙撑双硬脂酰胺加入高速混合桶中使之混合均匀;然后,在双螺杆挤出机混炼,双螺 杆每段的温度分别为= 180°C,T2 = 190°C,T3 = 195°C,T4 = 200°C,T5 = 205°C,T6 = 210°C,双螺杆挤出机转速为r= 350r.mirT1,最后,挤出、冷却、切粒即得到耐热阻燃ABS料。
[0021] 实施例2:
[0022] 将77份ABS、5. 1份高胶粉、17份溴系阻燃剂、0. 3份紫外线吸收剂、0. 4份抗氧剂、 0. 2份乙撑双硬脂酰胺加入高速混合桶中使之混合均匀;然后,在双螺杆挤出机混炼,双螺 杆每段的温度分别为= 180°C,T2 = 190°C,T3 = 195°C,T4 = 200°C,T5 = 205°C,T6 = 210°C,双螺杆挤出机转速为r= 350r.mirT1,最后,挤出、冷却、切粒即得到耐热阻燃ABS料。
[0023] 实施例3 :
[0024]将74份ABS、6. 4份高胶粉、19份溴系阻燃剂、0? 4份抗氧剂、0? 2份乙撑双硬脂 酰胺加入高速混合桶中使之混合均匀;然后,在双螺杆挤出机混炼,双螺杆每段的温度分别 为:!\ = 18(TC,T2 = 19(TC,T3 = 195°C,T4 = 20(TC,T5 = 205°C,T6 = 21CTC,双螺杆挤出 机转速为r=SSOr.mirT1,最后,挤出、冷却、切粒即得到耐热阻燃ABS料。
[0025] 实施例4:
[0026] 将71份ABS、4. 1份高胶粉、24份溴系阻燃剂、0.3份紫外线吸收剂、0.4份抗氧剂、 0. 2份乙撑双硬脂酰胺加入高速混合桶中使之混合均匀;然后,在双螺杆挤出机混炼,双螺 杆每段的温度分别为= 180°C,T2 = 190°C,T3 = 195°C,T4 = 200°C,T5 = 205°C,T6 = 210°C,双螺杆挤出机转速为r= 350r.mirT1,最后,挤出、冷却、切粒即得到耐热阻燃ABS料。
[0027] 经检测,采用本发明技术方案获得的改性ABS材料,其主要技术性能指标见表1。 材料的拉伸性能按照GB1040标准、弯曲模量按照GB9341在英国产TiniusOlsen材料 试验机上进行,冲击性能在承德产冲击试验仪上按照GB1843标准测试,熔融指数按照GB 3682标准在上海思而达科学仪器有限公司产的熔融指数仪上测试,洛氏硬度按照GB9342 标准在上海材料试验机厂产的洛氏硬度仪上测量,阻燃按照UL94标准在昆山万成测试仪 器有限公司上测量。
[0028] 表1实施例性能比较
[0029]
【权利要求】
1. 耐热阻燃ABS料,其特征在于包含以下重量百分比成分:ABS :71?80 %,高胶粉:5?8%,溴系阻燃剂:12?25%,紫外线吸收剂:0.2?0.4%,抗氧剂:0.2?0.4%,润滑 齐[J :0? 2 ?0? 5%。
2. 根据权利要求1所述的耐热阻燃ABS料,其特征在于重量百分比成分:ABS :80%,高 胶粉:7. 1%,溴系阻燃剂:12%,紫外线吸收剂:0. 3%,抗氧剂:0.4%,润滑剂:0. 2%。
3. 根据权利要求1或2所述的耐热阻燃ABS料,其特征在于:所述ABS为热变形温度 为105°C、熔融指数为10g/10min的高耐热ABS。
4. 根据权利要求1或2所述的耐热阻燃ABS料,其特征在于:所述高胶粉的胶含量为 50 ?60%。
5. 根据权利要求1或2所述的耐热阻燃ABS料,其特征在于:所述溴系阻燃剂为环保 型多溴二苯类阻燃剂。
6. 根据权利要求1或2所述的耐热阻燃ABS料,其特征在于:所述紫外线吸收剂为紫 外线吸收剂770与紫外线吸收剂531的复配物,复配比例为1:1。
7. 根据权利要求1或2所述的耐热阻燃ABS料,其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010 与抗氧剂168的复配物,复配比例为1:2。
8. 根据权利要求1或2所述的耐热阻燃ABS料,其特征在于:所述润滑剂为乙撑双硬 脂酰胺。
9. 制备权利要求1所述耐热阻燃ABS料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: ① 原料混合均匀:按照配比将各组分材料加入混合桶中混合均匀; ② 双螺杆挤出设备内混炼:将步骤①得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼;双螺杆 挤出机共有六段,第一段和第二段挤出温度在180?190°C,第三段至第六段挤出温度在 190?210°C ;反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为3?5min,双螺杆挤出机转速在 300 ?350r. min 1 ; ③ 将得到的物料挤出后冷却、切粒,即得到耐热阻燃ABS料。
10. 根据权利要求9所述的耐热阻燃ABS料的制备方法,其特征在于:首先,将80份 ABS、7. 1份高胶粉、12份溴系阻燃剂、0. 3份紫外线吸收剂、0. 4份抗氧剂、0. 2份乙撑双硬脂 酰胺加入混合桶中使之混合均匀;然后,在双螺杆挤出机混炼,双螺杆每段的温度分别为: = 18(TC,T2 = 19(TC,T3 = 195°C,T4 = 20(TC,T5 = 205°C,T6 = 21(TC,双螺杆挤出机 转速为r = SSOr.mirT1,最后,挤出、冷却、切粒即得到耐热阻燃ABS料。
【文档编号】B29C47/92GK104448682SQ201410719048
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】汪倩文, 周威 申请人:苏州禾昌聚合材料股份有限公司