具有優(yōu)異的阻燃性、可著色性和抗刮性的熱塑性樹(shù)脂組合物的制作方法
【專利說(shuō)明】具有優(yōu)異的阻燃性、可著色性和抗刮性的熱塑性樹(shù)脂組合 物
[0001] 本申請(qǐng)是于2009年9月18日向中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的題為"具有優(yōu)異的阻 燃性、可著色性和抗刮性的熱塑性樹(shù)脂組合物"的第200910176105. 1號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)的分 案申請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003] 本申請(qǐng)要求享有于2008年9月18日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng) No. 10-2008-0091500的權(quán)利，其全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的阻燃性、可著色性和抗刮性的熱塑性樹(shù)脂組合物，更具體 而言，本發(fā)明涉及通過(guò)將甲基丙烯酸甲酯聚合物、溴烷基或溴苯基氰尿酸酯化合物和銻化 合物加入到包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的樹(shù)脂中而因協(xié)同效應(yīng)具有優(yōu)異的阻燃 性、沖擊強(qiáng)度、抗刮性、可著色性和表面硬度的熱塑性樹(shù)脂組合物。
【背景技術(shù)】
[0005] 一般來(lái)說(shuō)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂（以下稱'ABS樹(shù)脂'），由于丙烯腈成分而 具有極好的剛性和耐化學(xué)品性，以及由于苯乙烯成分而具有優(yōu)異的加工性能和機(jī)械強(qiáng)度， 已被廣泛用作如電動(dòng)/電子產(chǎn)品、辦公用品等的外部材料。然而，ABS樹(shù)脂具有容易燃燒的 性質(zhì)，因此，存在易被火損傷的問(wèn)題。
[0006] 因此，用于電動(dòng)/電子產(chǎn)品、辦公用品等的ABS樹(shù)脂，應(yīng)預(yù)先確定阻燃性（阻燃標(biāo) 準(zhǔn)），以確保對(duì)火的穩(wěn)定性。
[0007] 賦予ABS樹(shù)脂阻燃性的方法的例子可包括：在制備橡膠改性苯乙烯樹(shù)脂時(shí)添加和 聚合阻燃性單體的方法；使阻燃劑和輔助阻燃劑與制備的橡膠改性苯乙烯樹(shù)脂混合的方法 等。
[0008] 阻燃劑可大致分為含鹵素阻燃劑和無(wú)鹵素阻燃劑。無(wú)鹵素阻燃劑的例子可包括含 氮阻燃劑和含水合阻燃劑（hydrationcontainingflameretardant)等。
[0009] 無(wú)鹵素阻燃劑的阻燃效率遠(yuǎn)比含鹵素阻燃劑的低。因此，應(yīng)該加入相對(duì)較大量的 無(wú)鹵素阻燃劑，這必然將降低橡膠改性苯乙烯樹(shù)脂的機(jī)械性能。因此，目前賦予ABS樹(shù)脂阻 燃性的最常規(guī)的方法是使用含鹵素阻燃劑。
[0010] 含鹵素阻燃劑在保持橡膠改性苯乙烯樹(shù)脂的機(jī)械性能的同時(shí)提高阻燃性。其中， 溴化阻燃劑特別有效。
[0011] 然而，在提供ABS樹(shù)脂阻燃性的情況下，由于丁二烯橡膠的性質(zhì)使ABS樹(shù)脂的抗刮 性大大降低，因此導(dǎo)致這樣的問(wèn)題，即使是高光澤的產(chǎn)品也很容易被劃傷。
[0012] 在大多數(shù)阻燃的ABS樹(shù)脂的情況下，抗刮性不過(guò)是約3B或4B鉛筆的硬度。
[0013] 因此，存在著開(kāi)發(fā)出具有優(yōu)異的阻燃性，同時(shí)保持極好的抗刮性、沖擊強(qiáng)度和流動(dòng) 性的ABS樹(shù)脂的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明計(jì)劃解決上述問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)將甲基丙烯酸甲酯聚合物、 溴烷基或溴苯基氰尿酸酯化合物和銻化合物加入到包含ABS樹(shù)脂的樹(shù)脂中而提供因協(xié)同 效應(yīng)具有優(yōu)異的阻燃性、沖擊強(qiáng)度、抗刮性、可著色性和表面硬度的熱塑性樹(shù)脂組合物。
[0015] 上述目的和本發(fā)明的其他目的可以通過(guò)本發(fā)明按如下說(shuō)明實(shí)現(xiàn)。
[0016] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供具有優(yōu)異的阻燃性、可著色性和抗刮性的熱塑性 樹(shù)脂組合物，該組合物包括：A) 100重量份的基礎(chǔ)樹(shù)脂，其由10~89wt%的丙烯腈-丁二 稀-苯乙稀共聚物、89~10wt%的苯乙稀-丙稀腈共聚物和1~40wt%的甲基丙稀酸甲醋 聚合物組成，B) 1~30重量份的溴烷基或溴苯基氰尿酸酯化合物和C) 1~20重量份的銻 化合物。
[0017] 以下將詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0018] 所述具有優(yōu)異的阻燃性、可著色性和抗刮性的熱塑性樹(shù)脂組合物包含：A) 100重 量份的基礎(chǔ)樹(shù)脂，其由10~89wt%的丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物、89~10wt%的苯乙 烯-丙烯腈共聚物和1~40wt%的甲基丙烯酸甲酯聚合物組成，B) 1~30重量份的溴烷基 或溴苯基氰尿酸酯化合物和C) 1~20重量份的銻化合物。
[0019] 所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物沒(méi)有特別的限制。然而，丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯共聚物可以通過(guò)丁二烯橡膠、丙烯腈單體和苯乙烯單體的乳化和接枝聚合反應(yīng)，然后 使其凝結(jié)、脫水和干燥而以粉末狀態(tài)制備。優(yōu)選地，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物可 以通過(guò)如下步驟以粉末狀態(tài)制備：將5~40重量份的丙烯腈單體和20~65重量份的苯乙 烯單體的單體混合物連續(xù)共同地加入到混合溶液（由相對(duì)于總計(jì)100重量份的單體和丁二 烯橡膠而言30~70重量份的平均直徑為0. 1~0. 5ym的丁二烯橡膠、0. 6~2重量份的 乳化劑、0. 2~1重量份的分子量調(diào)節(jié)劑和0. 05~0. 5重量份的聚合引發(fā)劑組成）中，對(duì)其 進(jìn)行乳化和接枝聚合，然后使其凝結(jié)，脫水，并用5%的硫酸溶液干燥。
[0020] 優(yōu)選地，所述苯乙烯-丙烯腈共聚物的重均分子量為50, 000~150, 000的，并包 含20~40wt%的丙烯腈單體。所述丙烯腈單體可單獨(dú)使用或者使用兩種或更多種丙烯腈 單體混合物。
[0021] 所述甲基丙烯酸甲酯聚合物沒(méi)有特別的限制。優(yōu)選地，甲基丙烯酸甲酯聚合物的 重均分子量為50, 000到150, 000,而且，在甲基丙烯酸甲酯聚合物和作為有機(jī)阻燃劑的溴 烷基或溴苯基氰尿酸酯化合物共同使用時(shí)，包含它們的制備的本發(fā)明的熱塑性樹(shù)脂組合物 由于協(xié)同效應(yīng)而顯著提高了鉛筆硬度等。
[0022] 優(yōu)選地，對(duì)于基礎(chǔ)樹(shù)脂，包含1~40wt%的甲基丙烯酸甲酯聚合物，當(dāng)甲基丙烯酸 甲酯聚合物小于lwt%時(shí)，有抗刮性降低的問(wèn)題，而當(dāng)甲基丙烯酸甲酯聚合物超過(guò)40wt% 時(shí)，有抗沖擊性降低的問(wèn)題。
[0023] 所述溴烷基或溴苯基氰尿酸酯化合物，作為溴化有機(jī)阻燃劑，可以是三（三溴苯 基）氰尿酸酯，并且相對(duì)于1〇〇重量份的基礎(chǔ)樹(shù)脂，其含量為1~30重量份。在此范圍內(nèi) 制備的熱塑性樹(shù)脂組合物具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐候性，且不降低其機(jī)械強(qiáng)度和流動(dòng)性。
[0024]供參考，所述三（三溴苯基）氰尿酸酯是具有下列通式1的結(jié)構(gòu)的化合物。
[0025]【通式1】
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 具有優(yōu)異的阻燃性、可著色性和抗刮性的熱塑性樹(shù)脂組合物，該組合物包含： A) 100重量份的基礎(chǔ)樹(shù)脂，其由10~20wt%的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、60~ 89wt%的苯乙稀-丙稀腈共聚物和1~20wt%的甲基丙稀酸甲醋聚合物組成； B) 1~30重量份的溴烷基或溴苯基氰尿酸酯化合物；和 C) 1~20重量份的銻化合物。
2. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性樹(shù)脂組合物，其中，所述丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物 包含30~70wt%的丁二烯橡膠。
3. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性樹(shù)脂組合物，其中，所述苯乙烯-丙烯腈共聚物的重均分 子量為50, 000~150, 000,且包含20~40wt%的丙烯腈單體。
4. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性樹(shù)脂組合物，其中，所述溴苯基氰尿酸酯化合物為三（三 溴苯基）氰尿酸酯。
5. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性樹(shù)脂組合物，其中，所述銻化合物為選自三氧化二銻、五 氧化二銻、銻金屬和三氯化銻中的一種或多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性樹(shù)脂組合物，其進(jìn)一步包含選自沖擊補(bǔ)強(qiáng)劑、潤(rùn)滑劑、 熱穩(wěn)定劑、防滴劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、紫外線屏蔽劑、顏料和無(wú)機(jī)填料中的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明提供了具有優(yōu)異的阻燃性、可著色性和抗刮性的熱塑性樹(shù)脂組合物，該組合物包含：A)100重量份的基礎(chǔ)樹(shù)脂，其由10～89wt％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、89～10wt％的苯乙烯-丙烯腈共聚物和1～40wt％的甲基丙烯酸甲酯聚合物組成；B)1～30重量份的溴烷基或溴苯基氰尿酸酯化合物；和C)1～20重量份的銻化合物，從而，能夠提供這種因協(xié)同效應(yīng)而具有優(yōu)異的阻燃性、沖擊強(qiáng)度、抗刮性、可著色性和表面硬度的熱塑性樹(shù)脂組合物。
【IPC分類】C08L55-02, C08L25-12, C08K3-16, C08K5-3492, C08L33-12, C08K3-22, C08K3-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104710698
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510061686
【發(fā)明人】柳濟(jì)善, 南基榮, 黃龍淵, 徐裕錫, 金鉉國(guó), 宋明洙
【申請(qǐng)人】Lg化學(xué)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2009年9月18日
【公告號(hào)】CN101676328A, US8133942, US20100069540