專利名稱：一種超高流動(dòng)無鹵阻燃abs及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種無鹵阻燃ABS及其制備方法。
背景技術(shù)：
ABS樹脂是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈組成的三元共聚物，集中了苯乙烯的高流動(dòng)性、丁二烯的橡膠韌性和丙烯腈的耐化學(xué)品特性，具有優(yōu)良的加工性能、耐低溫性能、電絕緣性能、耐化學(xué)腐蝕性能及高光澤和優(yōu)異的電鍍性能，同時(shí)具有耐蠕變性好、尺寸穩(wěn)定性高、成型收縮率小等優(yōu)異特點(diǎn)，在軍工、汽車、電子電器等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。但ABS樹脂的氧指數(shù)只有18，屬于易燃材料，因此在用于電子電器設(shè)備時(shí)，大多需要進(jìn)行阻燃改性， 以達(dá)到安全防火使用要求。而通常有鹵阻燃ABS產(chǎn)品燃燒時(shí)會(huì)出現(xiàn)濃濃黑煙，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體。因此，對(duì)材料的無鹵化研究將會(huì)成為今后阻燃產(chǎn)品的主流。但ABS樹脂由于其分子主鏈缺乏芳香基團(tuán)，用目前常用的磷系阻燃劑，氮系阻燃劑或無機(jī)阻燃劑可達(dá)到V-2級(jí)但不具備穩(wěn)定阻燃效果，同時(shí)這些阻燃劑由于添加量高，嚴(yán)重惡化材料的各項(xiàng)力學(xué)性能及加工流動(dòng)性。而無鹵化阻燃ABS材料開發(fā)的另一個(gè)方向是采用聚碳酸酯或聚酯與ABS形成合金，再加入目前常用的無鹵阻燃劑，制備出PC/ABS或PET/ABS等無鹵阻燃ABS合金，其各項(xiàng)性能均較前一種方法有了明顯改善，同時(shí)也能達(dá)到更高的阻燃等級(jí)，但其成本也較普通阻燃ABS高很多，且其流動(dòng)性惡化更為嚴(yán)重，導(dǎo)致加工窗口變的更窄，這類產(chǎn)品在一些薄壁制品及大制件領(lǐng)域的應(yīng)用受到一定程度的限制。因此，目前市場(chǎng)更需開發(fā)一種適合于薄壁制品及大制件領(lǐng)域應(yīng)用的具有超高流動(dòng)的無鹵阻燃ABS。目前制備無鹵阻燃ABS—般采用含磷阻燃劑和其它材料的復(fù)配(專利號(hào)200910054786. 4)，磷-氮阻燃劑(專利號(hào)200810203124. 9);或者采用無機(jī)阻燃劑如紅磷阻燃ABS (專利號(hào)200910163461. X)，紅磷和其它成炭劑的復(fù)配(專利號(hào)200710172870. 7)及其它各體系無機(jī)阻燃劑?；蛘呤呛推渌鼧錁渲膹?fù)配制備的合金化。如和PC復(fù)配制備的無鹵阻燃PC/ABS合金(專利號(hào)201010524225. 9)，和聚酯形成的合金(專利號(hào)200810202918. 9)等。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種超高流動(dòng)的無鹵阻MABS0本發(fā)明的另一目的在于提供上述超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS的制備方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS，由以下重量份數(shù)的成分制備得到
ABS類樹脂100份 芳香族磷酸酯 5-15份流動(dòng)改性劑 0. 5-5份 增韌劑0-10份
抗氧劑0. 1-1份
光穩(wěn)定劑0-1份
加工助劑0-5份；
所述的ABS類樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物(ASA)或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS)；
所述芳香族磷酸酯包括間苯二酚雙(二苯基磷酸脂)(RDP)及其縮聚物、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)(BDP)及其縮聚物、間亞苯基四(二甲苯基)雙磷酸酯(RXDP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸二苯甲苯酯(DPTP)、磷酸二苯(二甲苯)酯(DPXP)、磷酸二苯異丙苯酯(DPPP)、磷酸二苯異辛酯(DPOP)、磷酸二苯異癸酯(DH)P)、磷酸三(甲苯)酯(TTP)、磷酸三(二甲苯)·酯(TXP)、磷酸苯基叔丁苯基酯(TBPPP)、烷苯基雙磷酸酯(BDP和RDP中苯基被烷苯基取代物)、含環(huán)烷基的雙磷酸酯等中的一種或幾種。所述流動(dòng)改性劑包括2，3- 二甲基-2，3- 二苯基丁烷(Dicumene)、酰胺類潤(rùn)滑劑、硅酮類潤(rùn)滑劑、硬脂酸類潤(rùn)滑劑、蒙旦酯類潤(rùn)滑劑、多元醇類潤(rùn)滑劑中的一種或幾種。所述增韌劑為丙烯酸酯類增韌劑、有機(jī)硅類增韌劑和ABS高膠粉中的一種或幾種的混合物。所述抗氧劑包括受阻酚類主抗氧劑和亞磷酸酯類輔抗氧劑組成。所述光穩(wěn)定劑包括二苯甲酮類、苯并三唑類、三嗪類、聚代丙烯晴類、草酰胺類、受阻胺類中的一種或幾種。所述加工助劑為硅油、白礦油、滑劑中的一種或幾種的混合物。上述無鹵阻燃ABS的制備方法包括如下步驟
a、將各組分原料按配比在高速混合機(jī)充分混合10-60分鐘；
b、將上述混合物經(jīng)過精密計(jì)量的送料裝置輸送到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的各段螺桿溫度控制在17(T230°C之間，雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為2(T35，螺桿轉(zhuǎn)速為200-800轉(zhuǎn)/分鐘，在螺桿的剪切、混煉及輸送下，物料得以充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)過擠出造粒、干燥得到無鹵阻燃ABS粒子；
C、將無鹵阻燃ABS粒子加入到注塑機(jī)中加工成所需測(cè)試樣條；所述注塑條件為料筒溫度180-220°C，模具溫度5(T70°C，注塑壓力6_10MPa。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果
(I)本發(fā)明公開的超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS是基于V-2阻燃機(jī)理的深入研究，采用芳香族磷酸酯和流動(dòng)改性劑復(fù)配來制備無鹵阻燃ABS，因此在其添加量很低的情況下，阻燃等級(jí)達(dá)到UL9401. Omm-3. Omm厚度穩(wěn)定V-2，而其各項(xiàng)力學(xué)性能和基體樹脂ABS相比保持率在90%以上。(2)本發(fā)明的超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS由于其流動(dòng)性大幅提高，因此可廣泛應(yīng)用于薄壁及超大制件領(lǐng)域，如辦公設(shè)備、通訊、影視多媒體等。(3)本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行，加工容易，同時(shí)其成本和目前市場(chǎng)上在售的四溴阻燃ABS相當(dāng)，適合在市場(chǎng)上大力推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
來說明本發(fā)明，但并不限于此。制備超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS所用的雙螺桿擠出機(jī)是由南京瑞亞高聚物裝備有限公司生產(chǎn)的SHJ-30。 制備超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS測(cè)試樣條采用的注塑機(jī)是由浙江海天注塑機(jī)有限公司生產(chǎn)的B-920型。測(cè)試沖擊強(qiáng)度用的沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)是美國TiniusOlsenis公司生產(chǎn)的T92型。 測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度用的萬能試驗(yàn)機(jī)是Hounsfield公司生產(chǎn)的HlOK-S。 測(cè)試UL94使用的UL-94垂直燃燒儀是美國ATLAS HVUL-2。以下實(shí)施例中，其中ABS樹脂分別選用選用國喬公司的ABS D670和鎮(zhèn)江國亨公司的高沖擊ABS D-120A, ASA選用錦湖公司的7045，MBS選用日本電氣化學(xué)的TH-21，芳香族磷酸酯選用ICL公司的Fyrolflex so I-DP,阿克蘇諾貝爾公司的TPP和RDP，流動(dòng)改性劑選用SI Group公司的Dicumene和銳馳化工的EBS ;增韌劑選用美國伊士曼公司的KRISTALEX5140和韓國錦湖的HR181，抗氧劑選用氣巴精化的Irganox 1010和Irganox 168，光穩(wěn)定劑選用氣巴精化的770和UV-P，其它未提及的各種加工助劑為市售的通用商品?！?shí)施例I
(1)超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS各組分的重量份如下
ABS 樹脂(ABSD670+D-120A) [70+30 重量份 芳香族磷酸酯(Fyrolf lexsol-DP+TPP) 3+3重量份 流i)改性劑(Dicumene+EBS) 2+0. 5 重量份 胥韌劑(KRISTALEX5140) : 5重量份
抗氧劑(主抗氧劑1010+輔抗氧劑168)" 0. 1+0. 2重量份
光穩(wěn)定劑(UV-P)_0. 3重量份
助劑(PH550+0-W01) |o. 4+0. I 重量份
(2)其制備方法如下
將上述各組分原料按比例加到混合機(jī)中摻混15分鐘，經(jīng)過精密計(jì)量的送料裝置輸送到雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為30，擠出機(jī)的各段螺桿溫度控制在220°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，在螺桿的剪切、混煉及輸送下，物料得以充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)過擠出造粒，在80°C下干燥4小時(shí)得到超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS粒子；然后將阻燃ABS粒子加入到注塑機(jī)中加工成所需樣條，注塑條件為料筒溫度200°C，模具溫度60-70°C，注塑壓力8MPa。測(cè)得數(shù)據(jù)如表2所示。實(shí)施例2
(1)超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS各組分的重量份如下_
ABS 樹脂(ABSD670+D-120A) [70+30 重量份
芳香族磷酸酯(Fyrolf lexsol-DP+TPP) 4+4重量份
流i)改性劑(Dicumene+EBS) 2+0. 5 重量份
語韌劑(KRISTALEX5140) :5重量份
抗氧劑(主抗氧劑1010+輔抗氧劑168)" 0. 1+0. 2重量份
光穩(wěn)定劑(UV-P)_0. 3重量份
IiI助劑(PH550+0-W01) |o. 4+0. I 重量份
(2)其制備方法同實(shí)施例1，測(cè)得數(shù)據(jù)如表2所示。實(shí)施例3
(I)超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS各組分的重量份如下
ABS 樹脂(ABSD670+ASA7054) [70+30 重量份
芳香族磷酸酯(Fyrolflexsol-DP+TPP)丨5+5重量份
權(quán)利要求
1.一種無鹵阻燃ABS，其特征在于以重量份數(shù)計(jì)，由如下重量份數(shù)的組分組成 ABS樹脂100份 芳香族磷酸酯5-15份 流動(dòng)改性劑O. 5-5份 增韌劑0-10份 抗氧劑O. 1-1份 光穩(wěn)定劑0-1份 加工助劑 0-5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃ABS，其特征在于所述ABS類樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃ABS，其特征在于所述芳香族磷酸酯為間苯二酚雙(二苯基磷酸脂)及其縮聚物、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)及其縮聚物、間亞苯基四(二甲苯基)雙磷酸酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯甲苯酯、磷酸二苯(二甲苯)酯、磷酸二苯異丙苯酯、磷酸二苯異辛酯、磷酸二苯異癸酯、磷酸三(甲苯)酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸苯基叔丁苯基酯、烷苯基雙磷酸酯、含環(huán)烷基的雙磷酸酯中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃ABS，其特征在于所述流動(dòng)改性劑為2，3-二甲基-2，3- 二苯基丁烷、酰胺類潤(rùn)滑劑、硅酮類潤(rùn)滑劑、硬脂酸類潤(rùn)滑劑、蒙旦酯類潤(rùn)滑劑、多元醇類潤(rùn)滑劑中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃ABS，其特征在于所述增韌劑為丙烯酸酯類增韌齊U、有機(jī)硅類增韌劑和ABS高膠粉中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃ABS，其特征在于所述抗氧劑由受阻酚類主抗氧劑和亞磷酸酯類輔抗氧劑組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃ABS，其特征在于所述光穩(wěn)定劑為二苯甲酮類、苯并三唑類、三嗪類、聚代丙烯晴類、草酰胺類、受阻胺類中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃ABS，其特征在于所述加工助劑為硅油、白礦油、滑劑中的一種或幾種的混合物。
9.權(quán)利要求廣8任一項(xiàng)所述的無鹵阻燃ABS的制備方法，其特征在于包括如下步驟 a、將各組分原料按配比在高速混合機(jī)充分混合10-60分鐘； b、將上述混合物經(jīng)過精密計(jì)量的送料裝置輸送到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的各段螺桿溫度控制在17(T230°C之間，雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為2(Γ35，螺桿轉(zhuǎn)速為200-800轉(zhuǎn)/分鐘，在螺桿的剪切、混煉及輸送下，物料得以充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)過擠出造粒、干燥得到超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS粒子； C、將超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS粒子加入到注塑機(jī)中加工成所需測(cè)試樣條；所述注塑條件為料筒溫度180-220°C，模具溫度5(T70°C，注塑壓力6_10MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS及其制備方法，該無鹵阻燃ABS按重量份數(shù)計(jì)由如下組分組成ABS類樹脂100，芳香族磷酸酯5-15，流動(dòng)改性劑0.5-5，增韌劑0-10，抗氧劑0.1-1，光穩(wěn)定劑0-1，加工助劑0-5。本發(fā)明制備的超高流動(dòng)無鹵阻燃ABS同現(xiàn)有無鹵阻燃ABS材料相比，具有高流動(dòng)、低成本、高力學(xué)性能及穩(wěn)定的阻燃性，可廣泛應(yīng)用于薄壁及超大制件領(lǐng)域，如辦公設(shè)備、通訊、影視多媒體等。
文檔編號(hào)C08K5/523GK102786767SQ20121014960
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者劉學(xué)亮, 葉曉光, 汪爐林, 王林, 程慶, 蔡彤旻, 許晶瑋 申請(qǐng)人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 綿陽長(zhǎng)鑫新材料發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司