一種改性無(wú)鹵阻燃abs組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及阻燃高分子材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改性無(wú)鹵阻燃ABS組 合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]ABS塑料憑借其優(yōu)異的耐化學(xué)性能、機(jī)械性能和加工性能，已被廣泛應(yīng)用于電器電 子及汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。然而，由于ABS的易燃性，卻限制了其進(jìn)一步更為廣泛的應(yīng)用。
[0003]在最近的十幾年中，鹵系阻燃劑已成功用于制備阻燃ABS塑料，但鹵系阻燃材料 在燃燒的過(guò)程中自身又會(huì)釋放出有毒的鹵化氫氣體，其危害不亞于火災(zāi)本身對(duì)人類的威 脅。因此，2003年出臺(tái)的歐盟RoHS環(huán)保指令將多種鹵系阻燃劑列入電氣電子產(chǎn)品限用有 害物質(zhì)名單，而中國(guó)版的"RoHS"指令一一《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》于2007年3 月份開(kāi)始實(shí)施，也表明了我國(guó)對(duì)世界無(wú)鹵阻燃行動(dòng)的積極響應(yīng)。
[0004]雖然無(wú)鹵阻燃ABS已為世界的研宄熱點(diǎn)多年，但是由于無(wú)鹵阻燃劑效率低、添加 量大且與樹(shù)脂相容性差而導(dǎo)致材料力學(xué)性能?chē)?yán)重下降的問(wèn)題，一直成為無(wú)鹵阻燃劑廣泛應(yīng) 用于市場(chǎng)的主要障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種相容性好、且可有效提高材料 力學(xué)性能和阻燃性能的改性無(wú)鹵阻燃ABS組合物。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述改性無(wú)鹵阻燃ABS組合物的制備方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種改性無(wú)鹵阻燃ABS組合物，組合物中包括以下組分，各 組分及相應(yīng)的重量份數(shù)如下：
[0008] ABS樹(shù)脂：50~60份， 阻燃劑：38~48份， 相容劑：1~3份， 交聯(lián)劑：0~1份。
[0009]所述阻燃劑為EVA包裹IFRC改性阻燃劑。
[0010] 所述EVA包裹IFRC改性阻燃劑為EVA包裹的改性磷系阻燃劑，其中各組分及相應(yīng) 的重量份數(shù)如下：
[0011] EVA乳液：40~50份， 磷系阻燃劑：40~50份， 偶聯(lián)劑：5~10份， 分散劑：1~3份， 抗氧劑：1~2份。
[0012] 所述EVA包裹的改性磷系阻燃劑通過(guò)以下方法制得：
[0013] 將磷系阻燃劑（IFR)、分散劑和抗氧劑預(yù)混后，加入到EVA乳液中，利用水浴加熱 保持60~80°C，并高速攪拌1~2h，在攪拌過(guò)程中分4~8次加入偶聯(lián)劑，待攪拌均勻后， 經(jīng)干燥、粉碎和篩選，得到EVA包裹的改性磷系阻燃劑。
[0014] 所述磷系阻燃劑（IFR)為聚磷酸銨（APP)與季戊四醇（PER)的復(fù)配物，聚磷酸銨 與季戊四醇的重量比為3:1，其中APP的聚合度為1000~2000;
[0015] 所述分散劑為硬脂酸鋅（ZnSt);
[0016] 所述抗氧劑為1010抗氧劑；
[0017] 所述EVA乳液為聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其中乙烯的重量比為14~18%，蒸 發(fā)剩余物大于54. 5%;
[0018] 所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-570或硅烷偶聯(lián)劑KH-550中的一種或者兩種的混合 物。
[0019] 所述ABS樹(shù)脂為采用本體聚合法制備的丙烯晴、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物；
[0020] 所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝物。
[0021] 所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯OCP)。
[0022] 上述改性無(wú)鹵阻燃ABS組合物的制備方法是：先將各組分（即ABS樹(shù)脂、阻燃劑和 相容劑，或者ABS樹(shù)脂、阻燃劑、相容劑和交聯(lián)劑）預(yù)混均勻，然后通過(guò)擠出機(jī)擠出，再進(jìn)行 切粒即可。
[0023] 所述擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為32~36,螺桿轉(zhuǎn)速為110~ 150r/min，溫度為 170 ~210°C。
[0024] 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：
[0025] 本ABS組合物通過(guò)兩步工藝法，在預(yù)制工藝中，通過(guò)乳液懸濁攪拌法，利用EVA乳 液的高粘度帶動(dòng)磷系阻燃劑粉末充分混合，制備出的EVA包裹IFRC改性阻燃劑保障了阻燃 劑在聚合物基材中的分散與分布效果，提高了阻燃劑在燃燒過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)程度，使得 材料在不增加阻燃劑含量的前提下，通過(guò)工藝優(yōu)化進(jìn)一步提高了材料的阻燃性能并降低了 成本，而且相容劑的加入以及EVA作為載體有效改善了ABS無(wú)鹵阻燃材料的相容性，提高材 料的力學(xué)性能和阻燃性能，使ABS無(wú)鹵阻燃材料能夠更好地適應(yīng)工業(yè)化和市場(chǎng)化，尤其適 用于汽車(chē)零部件的加工及建筑材料領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0027] 以下各實(shí)施例中的材料制備方法相同，都是先將利用乳液懸濁攪拌法，將磷系阻 燃劑粉末、分散劑、抗氧劑及偶聯(lián)劑加入到EVA乳液中，攪拌均勻后，干燥并粉碎制得EVA包 裹IFRC改性阻燃劑，然后將各組分（即ABS樹(shù)脂、阻燃劑和相容劑，或者ABS樹(shù)脂、阻燃劑、 相容劑和交聯(lián)劑）預(yù)混均勻，通過(guò)擠出機(jī)擠出，再進(jìn)行切粒即可。其中，擠出機(jī)為雙螺桿擠 出機(jī)，擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為32~36,螺桿轉(zhuǎn)速為110~150r/min，溫度為170~210°C。
[0028] 各原料選擇如下：
[0029] ABS樹(shù)脂采用寧波甬興公司的HI-121H;
[0030]EVA乳液為上海影佳工業(yè)有限公司生產(chǎn)，固體含量為60% ;
[0031] 磷系阻燃劑采用深圳金龍化學(xué)科技有限公司的APP及PER，復(fù)配比例為3:1 ;
[0032] 偶聯(lián)劑采用阿拉丁試劑廠的硅烷偶聯(lián)劑KH-570;
[0033] 分散劑采用阿拉丁試劑廠的硬脂酸鋅ZnSt;
[0034] 抗氧劑采用寧波金海雅寶化工有限公司的1010抗氧劑；
[0035] 相容劑采用深圳金龍化學(xué)科技有限公司的馬來(lái)酸酐接枝ABS;
[0036] 交聯(lián)劑采用阿拉丁試劑廠的過(guò)氧化二異丙苯DCP。
[0037] 實(shí)施例1
[0038] 本實(shí)施例一種改性無(wú)鹵阻燃ABS組合物，其組分及各組分相應(yīng)的重量份數(shù)如下：
[0039] ABS樹(shù)脂：50份；阻燃劑：48份；相容劑：2份（具體可見(jiàn)表1)。
[0040] 其中，ABS樹(shù)脂為丙烯晴、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，采用本體聚合法制備得 到；阻燃劑為預(yù)制的EVA包裹IFRC改性阻燃劑；相容劑為馬來(lái)酸酐接枝物。