本發(fā)明涉及高分子材料技術領域,特別涉及一種abs復合材料及其制備方法。
背景技術:
對于電子電器產品的使用,其安全性是大家最關注的,特別是家用電器,同時使用多個大功率電器時,很可能使電路過載甚至引起短路,這會導致電線溫度升高,從而引起電器塑料燃燒。abs樹脂的氧指數(shù)很低(只有18),很容易燃燒,常規(guī)方法是添加大量的溴銻阻燃劑來進行對普通abs進行阻燃改性,可這樣還是達不到灼熱750度不起燃,市場上最常見的lg生產的312系列阻燃abs,奇美公司的765a,灼熱絲不起燃溫度只有550度,因而提高abs灼熱絲不起燃溫度成為一個亟待解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種abs復合材料及其制備方法,旨在有效提高abs復合材料的不起燃溫度。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的abs復合材料按重量份包括如下組分:
可選的,所述abs樹脂為乳液法聚合abs樹脂或本體法聚合abs樹脂。
可選的,所述復配阻燃劑由次磷酸鋁、十溴二苯乙烷、銻酸鈉、硬脂酸混合制成。
可選的,所述復配阻燃劑由磷酸鋁、十溴二苯乙烷、銻酸鈉、硬脂酸按照重量分數(shù)配比10:12:4:0.1混合制成。
可選的,所述的耐熱劑為n-苯基馬來酰亞胺聚合物。
可選的,所述的增韌劑為乙烯三元共聚物。
可選的,所述的潤滑劑為脂肪酸酰胺。
可選的,所述的熱穩(wěn)定劑為二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]。
此外,為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提出一種abs復合材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)按配比的重量分稱取abs樹脂、復配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑;
(2)將稱取的abs樹脂、復配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑在攪拌機中中速混合;經雙螺桿擠出機熔融擠出,造粒。
可選的,步驟(2)的具體步驟包括:
將abs樹脂、復配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑在中速混合器中混合3-7分鐘;再經過雙螺桿擠出機熔融擠出,造粒;雙螺桿擠出機工藝條件為:雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為180~260℃,二區(qū)溫度為180~260℃,三區(qū)溫度為180~260℃,四區(qū)溫度為180~260℃,五區(qū)溫度為180~260℃,六區(qū)溫度為180~260℃,七區(qū)溫度為180~260℃,八區(qū)溫度為180~260℃,混合料在螺桿中輸送時間為30~60秒鐘。
本發(fā)明的技術方案,添加復配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑等助劑對普通abs進行阻燃改性處理;添加復配阻燃劑讓制品有阻燃功能并提高了材料的灼熱絲溫度,其中添加增韌劑可使復合材料在打螺釘時不開裂;耐熱劑使材料的耐熱性能增加;潤滑劑使加工順暢;上述助劑均為市售通用商品,無需特殊制備或處理,降低了生產成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明abs復合材料制備方法一實施例的流程圖。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提出一種abs復合材料及其制備方法。
所述abs復合材料按重量份包括如下組分:
其中,所述abs樹脂為乳液法聚合abs樹脂或本體法聚合abs樹脂。其為高流動中沖擊強度abs樹脂,具體比如,由廣東中海油樂金公司生產的hp181。
所述復配阻燃劑由次磷酸鋁、十溴二苯乙烷、銻酸鈉、硬脂酸混合制成。具體的,所述復配阻燃劑的制備方法包括:按照重量份數(shù)稱取次磷酸鋁、十溴二苯乙烷、銻酸鈉、硬脂酸,在攪拌機中速攪拌均勻。重量份數(shù)配比為10:12:4:0.1,其中,硬脂酸起分散作用,讓三種阻燃劑均勻分散;十溴二苯乙烷是壽光衛(wèi)東化學產rdt-3;銻酸鈉為東莞和益實業(yè)產ts9080;次磷酸鋁為武漢市漢業(yè)武洲化工新材料有限公司產。
所述的耐熱劑為n-苯基馬來酰亞胺聚合物,具體為由日本電氣化學產的ms-nb。
所述的增韌劑為乙烯三元共聚物,具體為由韓國錦湖產的hr181。
所述的潤滑劑為脂肪酸酰胺,具體為國產的ebs。
所述的熱穩(wěn)定劑為二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯],簡稱,抗氧劑245,具體為由ciba公司生產的抗氧劑245。
進一步的,如圖1所示,所述制備方法包括以下步驟:
步驟1,按配比的重量分稱取abs樹脂、復配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑;
步驟2,將稱取的abs樹脂、復配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑在攪拌機中中速混合;經雙螺桿擠出機熔融擠出,造粒。具體的,將abs樹脂、復配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑在中速混合器中混合3-7分鐘;再經過雙螺桿擠出機熔融擠出,造粒;雙螺桿擠出機工藝條件為:雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為180~260℃,二區(qū)溫度為180~260℃,三區(qū)溫度為180~260℃,四區(qū)溫度為180~260℃,五區(qū)溫度為180~260℃,六區(qū)溫度為180~260℃,七區(qū)溫度為180~260℃,八區(qū)溫度為180~260℃,混合料在螺桿中輸送時間為30~60秒鐘。
下面通過幾個具體實施例對本發(fā)明進一步說明:
實施例1
將abs樹脂(hp181)重量百分比為66%,復配阻燃劑18%,耐熱劑(ms-nb)10%,增韌劑(hr181)5%,潤滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機中混合5分鐘,雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時間為30秒鐘。
實施例2
將abs樹脂(hp181)重量百分比為64%,復配阻燃劑20%,耐熱劑(ms-nb)10%,增韌劑(hr181)5%,潤滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機中混合5分鐘,雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時間為30秒鐘。
實施例3
將abs樹脂(hp181)重量百分比為62%,復配阻燃劑22%,耐熱劑(ms-nb)10%,增韌劑(hr181)5%,潤滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機中混合5分鐘,雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時間為30秒鐘。
實施例4
將abs樹脂(hp181)重量百分比為59%,復配阻燃劑25%,耐熱劑(ms-nb)10%,增韌劑(hr181)5%,潤滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機中混合5分鐘,雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時間為30秒鐘。
實施例5
將abs樹脂(hp181)重量百分比為60%,復配阻燃劑22%,耐熱劑(ms-nb)12%,增韌劑(hr181)5%,潤滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機中混合5分鐘,雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時間為30秒鐘。
實施例6
將abs樹脂(hp181)重量百分比為54%,復配阻燃劑22%,耐熱劑(ms-nb)15%,增韌劑(hr181)8%,潤滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機中混合5分鐘,雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時間為30秒鐘。
實施例7
將abs樹脂(hp181)重量百分比為52%,復配阻燃劑22%,耐熱劑(ms-nb)15%,增韌劑(hr181)10%,潤滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機中混合5分鐘,雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時間為30秒鐘。
性能評價方式及實行標準
將上述7個實施例完成造粒的粒子在70~80℃的鼓風烘箱中干燥2~3小時,再將干燥的粒子在80t注塑機上注塑制樣,制樣過程中保持模溫在70~100℃之間。
拉伸強度按gb/t1040標準進行檢驗。試樣類型為i型,樣條尺寸(mm):170(長)×(20±0.2)(端部寬度)×(4±0.2)(厚度),拉伸速度為50mm/min;彎曲強度和彎曲模量按gb9341/t標準進行檢驗。試樣類型為試樣尺寸(mm):(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2),彎曲速度為20mm/min;缺口沖擊強度按gb/t1043標準進行檢驗。試樣類型為i型,試樣尺寸(mm):(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2);缺口類型為a類,缺口剩余厚度為3.2mm;熱變形溫度按gb/t1634.2標準進行檢驗,負載為1.80mpa.跨距為100mm.灼熱絲起燃溫度(gwit)按照iec60695-2-11測試條件,試樣尺寸為60mm(樣條長度)×60mm(樣條寬度)×3.2mm(樣條厚度)。
表1,實施例1-7中abs符合材料的原料組分表
表2,實施例1-7制成的abs復合材料的性能表
綜合上面的數(shù)據,結合材料的使用性價比,實施例5數(shù)據最好,為本發(fā)明的核心數(shù)據。
另外,由上表可以看出,加入耐熱劑則大幅度提高了材料的著火點,對提高abs灼熱絲起燃溫度有著正向的作用。復配阻燃劑中含有的次磷酸鋁,在燃燒時成炭量大幅度增加,提高了材料的灼熱絲起燃溫度。隨著增韌劑的提高,材料的灼熱絲起燃溫度降低,實施例7的數(shù)據就可以看出。當耐熱劑大量添加時,能提高abs灼熱絲起燃溫度,可是材料的韌性卻大幅度下降,使得材料的后續(xù)使用性能下降;因為耐熱劑中的含有苯環(huán)結構導致了材料韌性的劣化。
本發(fā)明的技術方案,添加復配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑等助劑對普通abs進行阻燃改性處理;添加復配阻燃劑讓制品有阻燃功能并提高了材料的灼熱絲溫度,其中添加增韌劑可使復合材料在打螺釘時不開裂;耐熱劑使材料的耐熱性能增加;潤滑劑使加工順暢;上述助劑均為市售通用商品,無需特殊制備或處理,降低了生產成本。
需要說明的是,在本文中,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
上面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護之內。