高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃abs樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂及其制備方法,其特征在于,該材料由以下重量百分比的各組分制備:ABS樹脂52-70%,高分子溴系阻燃劑20-25%,阻燃協(xié)效劑5-10%,納米黏土1-3%,增容劑4-10%。本發(fā)明由于高分子溴系阻燃劑與ABS樹脂基體的相容性好,因此阻燃改性后的材料具有令人滿意的熔體流動速率和較高的阻燃效率,能夠賦予材料良好的阻燃性能,紫外光穩(wěn)定性,良好的力學性能以及熱穩(wěn)定性,阻燃劑不容易遷移,且加工出來的產品不易起霜,特別適用于對各種性能要求嚴格的家電、電子及汽車等行業(yè)。
【專利說明】高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子復合材料的共混、復配、材料阻燃及力學性能測試等工藝過程,具體涉及一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂及其制備以及性能的測試。
技術背景
[0002]ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂是丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物,不僅具有韌性、硬度、剛性相均衡的優(yōu)良力學性能,而且具有較好的耐化學藥品性、尺寸穩(wěn)定性、表面光澤度、耐低溫特性、著色性能和加工流動性等性能。作為最重要的工程塑料,是目前產量最大、應用最廣的高分子合金材料,被應用于機械、電器、交通等諸多領域中??紤]到ABS在居民住宅、家電、管道等方面有廣泛的使用,這使樹脂的阻燃特性顯得尤為重要。
[0003]ABS樹脂是一種易燃的高分子材料,其水平燃燒速度很快,約為2.5~5.lcm/min,燃燒時產生大量黑煙,離火后仍繼續(xù)燃燒,火焰呈黃色黑煙,燃燒后塑料軟化、燒焦,但無熔融滴落。這一缺點限制了其應用范圍,因此,如何改善ABS樹脂的阻燃性已成為當今社會十分關注和亟待解決的問題。
[0004]ABS樹脂阻燃的常用方法是添加阻燃劑,添加的阻燃劑可分為有機系和無機系,其中鹵系有機類的阻燃劑阻燃效果好,但存在燃燒時發(fā)黑煙及耐候性差的缺點。無機阻燃劑主要是氫氧化鎂及氫氧化鋁等,這類阻燃劑只有在大量添加下才能得到一定的阻燃效果,但添加量過大又會使ABS的力學性能和加工性能嚴重惡化。而磷系阻燃劑品種、數量較少,且多數又為液體及低熔點化合物,ABS樹脂成型加工溫度在20(ie以上,因此選用磷系阻燃劑受到很大的限制,例如許多簡單含磷酯(磷酸三苯酯,TPP)會出現一定程度的分解,溴化銨也會因分解而失去相當一部分氨。因此當前對于ABS的阻燃體系主要采用鹵系阻燃劑,其中阻燃效果最好的為含溴有機化合物,如十溴二苯醚(DBDPO)、四溴雙酹A等。
[0005]溴系阻燃劑是世界上產量最大、應用范圍最廣的有機阻燃劑之一。與其他阻燃劑相比,溴系阻燃劑具有以下優(yōu)點:第一,阻燃效率高,添加量低,對材料的力學性能影響較?。坏诙?,溴系阻燃劑的分解溫度一般為200-300'與多種常用聚合物的分解溫度匹配,提高了阻燃劑的阻燃效率;第三,溴的來源充足,價格適中,性價比優(yōu)良。溴系阻燃劑中最具代表性的產品是多溴二苯醚(尤其是十溴二苯醚)。
[0006]但是,自1986年起,由于受到“二噁英”問題的影響和環(huán)保方面的壓力,出現了所謂的“非十溴”傾向,并且十溴二苯醚還有易遷移、易析出、光穩(wěn)定性差、加工和使用過程中具有腐蝕性的缺點。因此,研究開發(fā)其它代用阻燃劑仍是市場的迫切需求。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明針對現有技術的上述不足,提供一種阻燃性能和力學性能好的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂。
[0008]為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案為:一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂,該材料由以下重量百分比的各組分制備:
[0009]
【權利要求】
1.一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂,其特征在于,該材料由以下重量百分比的各組分制備:
2.根據權利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂,其特征在于,所述的ABS樹脂是通用級丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
3.根據權利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂,其特征在于,所述的高分子溴系阻燃劑為溴化環(huán)氧樹脂,溴含量50% -60%,包括帶有環(huán)氧端基的EP型或帶有三溴苯氧端基的EC型;結構式分別如下:
4.根據權利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂,其特征在于,所述的阻燃協(xié)效劑為環(huán)保級三氧化二銻。
5.根據權利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂,其特征在于,所述的納米黏土為有機化處理過的蒙脫土,離子交換容量為lOOmmol/lOOg,有機插層劑為雙十八烷基溴化銨,層間距為3-5nm。
6.根據權利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂,其特征在于,所述的增容劑為(苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯)共聚物接枝馬來酸酐。
7.一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復配阻燃ABS樹脂的制備方法,其特征在于,制備步驟包括: (1)先將ABS樹脂、高分子溴系阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、納米黏土在100-15(TC烘箱中干燥6-12h ; (2)然后將增容劑加入到步驟(1)所得的烘干后的混合物中混合均勻,然后將所有混合料加入到轉矩流變儀中,在180-200°C,40-80r/min條件下熔融共混8_15min,即得到均勻混合的阻燃ABS樹脂。
【文檔編號】C08K13/06GK103992612SQ201410211469
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權日:2014年5月19日
【發(fā)明者】郭正虹, 潘帥, 劉濤, 陳雅君 申請人:寧波泛塑新材料科技有限公司