一種透明阻燃抗靜電abs材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備方法，所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，由包括如下重量份的原料制成：樹(shù)脂A 60?85份，抗靜電劑10?15份，阻燃母粒10?20份，增韌劑5?25份。所述的阻燃母粒由包括如下重量份的原料制成：樹(shù)脂B 60?90份，磷氮系阻燃劑10?30份，硼酸鋅5?20份；所述的樹(shù)脂A與樹(shù)脂B的規(guī)格相同。本發(fā)明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料通過(guò)添加抗靜電劑，可以使復(fù)合材料的表面電阻率從1016Ω降低到108Ω，抗靜電效果良好。
【專利說(shuō)明】
一種透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] ABS樹(shù)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。但一方面ABS 樹(shù)脂的氧指數(shù)只有18,屬于易燃材料。因此，對(duì)ABS樹(shù)脂進(jìn)行阻燃改性是目前常用的一種ABS 樹(shù)脂改性方法。另一方面，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們除了對(duì)材料使用性能的要求越來(lái)越高 外，更對(duì)材料表面的美觀要求越來(lái)越青睞，因此開(kāi)發(fā)出不僅具有使用性能，更具有透明質(zhì)感 的改性材料是目前的一個(gè)趨勢(shì)。目前有不少高分子材料在未經(jīng)過(guò)改性前可做到透明級(jí)，如 透明聚碳酸酯，亞克力、透明ABS樹(shù)脂、透苯等，但這些材料通過(guò)阻燃改性后，均變成非透明 材料。在獲得了其對(duì)性能的要求的同時(shí)，也失去了其外觀的美學(xué)價(jià)值。
[0003] 并且，由于ABS材料為電的不良導(dǎo)體，在加工和使用過(guò)程中容易積累靜電荷，當(dāng)靜 電電荷積累到一定程度，靜電會(huì)造成材料吸附灰塵，以及造成材料破壞，還可能產(chǎn)生靜電火 花放電，引起化工產(chǎn)品庫(kù)等爆炸起火，造成重大人身事故。
[0004] 因此，開(kāi)發(fā)出一種透明阻燃抗靜電ABS材料顯得尤為重要，具有巨大的市場(chǎng)空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備方法，透明阻燃 抗靜電ABS材料力學(xué)性能優(yōu)異，制備方法簡(jiǎn)單易行，加工容易，成本低廉。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種透明阻燃抗靜電ABS材料，由包括如下重量份的原料制成： 樹(shù)脂A 60-85份， 阻燃母粒 10-卻份，
[0008] 增初劑 5-25份， 抗靜電劑 10-15份；
[0009] 其中，所述的樹(shù)脂A為MABS。
[0010] 進(jìn)一步，所述的阻燃母粒的組成為由包括如下重量份的原料制成：
[0011] 樹(shù)脂 B 60-90份，
[0012]磷氮系阻燃劑 10-30份，
[0013] 硼酸鋅 5-20份；
[0014] 其中，所述的樹(shù)脂B為MABS;所述的樹(shù)脂A與樹(shù)脂B的規(guī)格相同或不同。
[0015]進(jìn)一步，所述的磷氮系阻燃劑為聚磷酸鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽中的一種或兩種的 混合物;所述的硼酸鋅的粒徑為2_4μπι。
[0016] 進(jìn)一步，所述的樹(shù)脂Α的透光率>80%，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度>10kJ/m2;所述的樹(shù)脂 B的透光率>80 %，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度>10kJ/m2。
[0017] 進(jìn)一步，所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯三元共聚物(MBS)型增 韌劑、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物(ASA)型增韌劑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 型增韌劑中的一種或兩種以上;所述的抗靜電劑為永久型抗靜電劑。
[0018] 所述的高透明、高硬度阻燃ABS復(fù)合材料的組分中還包括重量份為0.1-3份的助 劑。
[0019] 所述的助劑為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、加工助劑或顏料。
[0020] 所述的熱穩(wěn)定劑可以提高材料在加工和使用過(guò)程中的耐熱老化性能，通?？蛇x自 酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類的復(fù)合物中的一種或兩種以上。
[0021] 所述的光穩(wěn)定劑可以提高材料在使用過(guò)程中的耐光老化性能，可為受阻胺類或紫 外線吸收劑。
[0022] 所述的加工助劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂（選自硬脂酸鈣Cast、硬脂酸鋅 Znst)、硬脂酸復(fù)合酯或酰胺類(芥酸酰胺）中的一種或兩種以上。
[0023]所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法，包括如下步驟：
[0024] (1)將樹(shù)脂B、磷氮系阻燃劑和硼酸鋅加入到高溫混煉機(jī)中，在170-250°C的溫度下 進(jìn)行預(yù)混合，造粒冷卻后得到阻燃母粒；
[0025] (2)將樹(shù)脂A、阻燃母粒、增韌劑、抗靜電劑在高速混合機(jī)充分混合10-60分鐘，得到 預(yù)混料；
[0026] (3)將預(yù)混料經(jīng)過(guò)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180_230°C之間，雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為25-40:1，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(guò)擠出造粒、干燥得到 透明阻燃抗靜電ABS材料。
[0027] 所述的透明阻燃抗靜電ABS材料加入到注塑機(jī)中加工成所需樣條，所述的注塑機(jī) 的料筒溫度190-240°(：，模具溫度60-70°(：，注塑壓力6-101〇^。
[0028]所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的應(yīng)用，該透明阻燃抗靜電ABS材料應(yīng)用于電器儀 表、醫(yī)用器械、電子行業(yè)。
[0029] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備方法具有以下 優(yōu)勢(shì)：
[0030] (1)本發(fā)明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料經(jīng)過(guò)測(cè)試，其阻燃等級(jí)達(dá)到V-2或V-1級(jí) 另IJ，力學(xué)性能優(yōu)異。
[0031] (2)本發(fā)明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料透明度超過(guò)70%。
[0032] (3)本發(fā)明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料通過(guò)添加抗靜電劑，可以使復(fù)合材料的 表面電阻率從1016Ω降低到108ω，抗靜電效果良好。
[0033] (4)本發(fā)明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料將阻燃劑制備成母粒，可以使阻燃劑在 共混物中分散的更加均勻;使用粒徑小的阻燃劑可以使材料的透光率提高。
[0034] (5)本發(fā)明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法有助于改善工作環(huán)境。
[0035] (6)本發(fā)明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法簡(jiǎn)單易行，加工容易，成本 低廉，非常適合在電器儀表、醫(yī)用器械、電子行業(yè)等即需要阻燃，又需要一定透明性等領(lǐng)域 推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 除非另外說(shuō)明，本文中所用的術(shù)語(yǔ)均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義，為了 便于理解本發(fā)明，將本文中使用的一些術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了下述定義。
[0037] 所有的數(shù)字標(biāo)識(shí)，例如PH、溫度、時(shí)間、濃度，包括范圍，都是近似值。要了解，雖然 不總是明確的敘述所有的數(shù)字標(biāo)識(shí)之前都加上術(shù)語(yǔ)"約"。同時(shí)也要了解，雖然不總是明確 的敘述，本文中描述的試劑僅僅是示例，其等價(jià)物是本領(lǐng)域已知的。
[0038] 本發(fā)明實(shí)施例所述的MABS選用日本電氣化學(xué)的MABS TE-10S;
[0039]本發(fā)明實(shí)施例所述的增韌劑選用韓國(guó)LG化學(xué)的MBS EM-500;
[0040] 本發(fā)明實(shí)施例所述的抗靜電劑選自三洋化成的PELESTAT 6500;
[0041] 本發(fā)明實(shí)施例所述的磷氮系阻燃劑為聚磷酸鹽，所述的聚磷酸鹽選用艾迪科的 FP-2200；
[0042]本發(fā)明實(shí)施例所述的硼酸鋅選用成都市開(kāi)飛高能化學(xué)工業(yè)有限公司的ZB-500; [0043]本發(fā)明對(duì)比例所述的溴代三嗪選用以色列死海溴公司的FR-245;
[0044]本發(fā)明對(duì)比例所述的阻燃協(xié)效劑選用云南木利銻業(yè)有限公司的S-05N;
[0045]本發(fā)明對(duì)比例所述的三聚氰胺氰尿酸鹽選用巴斯夫的MC-25;
[0046]本發(fā)明對(duì)比例所述的四溴雙酸A選用以色列死海溴公司的FR-1524;
[0047]本發(fā)明對(duì)比例所述的溴化環(huán)氧選用韓國(guó)宇進(jìn)的CXB-714C;
[0048]本發(fā)明對(duì)比例所述的十溴二苯乙烷選用美國(guó)雅保公司的4010;
[0049] 本發(fā)明所述的實(shí)施例和對(duì)比例得到的組合物采用ISO標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試其相關(guān)性能。測(cè)試 阻燃等級(jí)使用的UL-94垂直燃燒儀是美國(guó)ATLAS HVUL-2;測(cè)試透光率使用的是是林上科技 有限公司LS105A透光率計(jì);抗靜電性按照GB/T1410-2006測(cè)試其表面電阻率。
[0050] 下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0051 ] 一種透明阻燃抗靜電ABS材料，由包括如下重量份的原料制成:MABS60-85份，抗靜 電劑10-15份，阻燃母粒10-20份，增韌劑5-25份。
[0052]所述的阻燃母粒由包括如下重量份的原料制成:MABS 60-90份，磷氮系阻燃劑10-30份，硼酸鋅5-20份。
[0053]所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法，包括如下步驟：
[0054] (1)將MABS、磷氮系阻燃劑和硼酸鋅加入到高溫混煉機(jī)中，進(jìn)行預(yù)混合，造粒冷卻 后得到阻燃母粒；
[0055] (2)將MABS、抗靜電劑、阻燃母粒、增韌劑在高速混合機(jī)充分混合10-60分鐘，得到 預(yù)混料；
[0056] (3)將預(yù)混料經(jīng)過(guò)精密計(jì)量的送料裝置輸送到雙螺桿擠出機(jī)中，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(guò)擠出造粒、干燥得到透明阻燃抗靜電ABS材 料。
[0057] 所述的雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出的加工條件如下:一區(qū)溫度180°C，二區(qū)溫度190°C， 三區(qū)溫度200°C，四區(qū)溫度210°C，五區(qū)溫度220°C，六區(qū)溫度220°C，七區(qū)溫度220°C，八區(qū)溫 度220°C，九區(qū)溫度220°C，十區(qū)溫度220°C，機(jī)頭溫度230°C ;螺桿轉(zhuǎn)速為200-800轉(zhuǎn)/分鐘;雙 螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿轉(zhuǎn)速為200-800轉(zhuǎn)/分鐘。
[0058]所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的應(yīng)用，所述的透明阻燃抗靜電ABS材料應(yīng)用于電 器儀表、醫(yī)用器械或電子行業(yè)。
[0059] 實(shí)施例1-4、對(duì)比例1-4
[0060] 將表1與表2中所列的原料進(jìn)行制備后得到的ABS復(fù)合材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測(cè)試 用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，并按測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各性能測(cè)試。
[0061] 表1阻燃母粒的各原料含景(重量百分比）
[0064] 表2實(shí)施例與對(duì)比例中各原料的具體配比及性能測(cè)試數(shù)據(jù)
[0062]
[0063] ?
[0065]
[0066] 從表2的實(shí)施例和對(duì)比例中可以看出，相比較起溴系阻燃劑，本發(fā)明選用以MABS樹(shù) 脂為載體的磷氮系阻燃劑和硼酸鋅阻燃母粒來(lái)作為阻燃劑，力學(xué)性能較為優(yōu)異，流動(dòng)性能 比傳統(tǒng)的阻燃ABS更優(yōu)異。更重要的是，其透光率較傳統(tǒng)阻燃ABS得到大幅度提高，透光率可 以做到70%以上。
[0067] 另外，通過(guò)添加抗靜電劑，可以使組合物的表面電阻率從1016Ω降低到1〇8Ω，抗靜 電效果良好。
[0068] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于：由包括如下重量份的原料制成： 樹(shù)臘A 60-85份， 阻燃母粒 10-20份， 增韌劑 5-25份， 抗靜電劑 10-15份； 其中，所述的樹(shù)脂A為MABS。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于:所述的阻燃母粒由包 括如下重量份的原料制成： 樹(shù)脂B 60-90份， 磷氮系阻燃劑 10-30份， 硼酸鋅 5-20份； 其中，所述的樹(shù)脂B為MABS;所述的樹(shù)脂A與樹(shù)脂B的規(guī)格相同或不同。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于:所述的磷氮系阻燃劑 為聚磷酸鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽中的一種或兩種的混合物;所述的硼酸鋅的粒徑為2-4μπι。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于:所述的樹(shù)脂Α的透光率 >80%，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度>10kJ/m 2;所述的樹(shù)脂B的透光率>80%，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度〉 10kJ/m2。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于:所述增韌劑為MBS型增 韌劑、ASA型增韌劑、EVA型增韌劑中的一種或兩種以上;所述的抗靜電劑為永久型抗靜電 劑。6. 權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法，其特征在于:包 括如下步驟： (1) 將樹(shù)脂B、磷氮系阻燃劑和硼酸鋅加入到高溫混煉機(jī)中，在170-250°C的溫度下進(jìn)行 預(yù)混合，造粒冷卻后得到阻燃母粒； (2) 將樹(shù)脂A、阻燃母粒、增韌劑、抗靜電劑在高速混合機(jī)充分混合10-60分鐘，得到預(yù)混 料； (3) 將預(yù)混料經(jīng)過(guò)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180-230°C之間，雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為25-40:1，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(guò)擠出造粒、干燥得到透明阻 燃抗靜電ABS材料。7. 權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的應(yīng)用，其特征在于:該透明 阻燃抗靜電ABS材料應(yīng)用于電器儀表、醫(yī)用器械、電子行業(yè)。
【文檔編號(hào)】C08L55/02GK106065154SQ201610405041
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日 公開(kāi)號(hào)201610405041.8, CN 106065154 A, CN 106065154A, CN 201610405041, CN-A-106065154, CN106065154 A, CN106065154A, CN201610405041, CN201610405041.8
【發(fā)明人】肖華明, 陶四平, 王揚(yáng)利, 李斌
【申請(qǐng)人】天津金發(fā)新材料有限公司