CN101033326A - 环保阻燃abs专用料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保型阻燃ABS专用料，阻燃ABS专用料是将ABS树脂、复配阻燃剂、层状硅酸盐材料和增效聚合物按组方混匀成混合物，然后将混合物加入双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的料筒温度控制在185～210℃，挤出并切粒得到所述的阻燃ABS专用料；所述的ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35～65％、复配阻燃剂20～40％、层状硅酸盐材料5％、增效聚合物10～20％。本发明所提供环保型阻燃ABS专用料，阻燃性能好，力学性能优，环境污染小和生产成本低。
Description
(一)技术领域
本发明涉及环保阻燃聚合物材料，尤其涉及一种阻燃改性的聚合物材料，这种聚合物材料为符合RoHS指令要求的环保阻燃ABS专用料，本发明还涉及环保阻燃ABS专用料的制备方法。
(二)背景技术
ABS树脂具有优良的冲击性，高刚性，耐油性，耐低温性，耐化学腐蚀性和电气性能，在电器、电子等领域有广泛用途。ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1，3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为(C8H8·C4H6·C3H3N)x，但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15％～35％，丁二烯占5％～30％，苯乙烯占40％～60％，最常见的比例是A∶B∶S＝20∶30∶50，此时ABS树脂熔点为175℃。但ABS树脂的氧指数只有18左右，容易引起燃烧而导致火灾。随着社会发展和社会安全意识的日益提高，在电子电器领域使用阻燃ABS已成为社会共识。目前，生产阻燃ABS的阻燃剂主要采用多溴二苯醚和三氧化锑的复配物(高分子材料科学与工程，2005年，第27卷，第3期)。自1986年欧洲首先发现多溴二苯醚类物质在燃烧时可能产生四溴代双苯并二噁烷及四溴代双苯并呋喃(塑料，2005年，34卷。第1期)等致癌物质，在阻燃时危害人员安全和污染环境，因此，欧盟颁布了《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(简称《RoHS指令》)，规定阻燃塑料中所含的多溴联苯和多溴联苯醚的含量不得超过1000PPM。
(三)发明内容
本发明的一个目的是提供一种符合欧盟RoHS指令要求的阻燃ABS专用料。
本发明的另一个目的是提供一种环保阻燃ABS专用料的制备方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种环保型阻燃ABS专用料，所述的阻燃ABS专用料是将ABS树脂、复配阻燃剂、层状硅酸盐材料和增效聚合物按组方混匀成混合物，然后将混合物加入双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的料筒温度控制在185～210℃，挤出并切粒得到所述的阻燃ABS专用料；所述的ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35～65％、复配阻燃剂20～40％、层状硅酸盐材料5％、增效聚合物10～20％。本发明所指的ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1，3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物，任何一种ABS树脂都适用本发明。最常用的(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)为20∶30∶50，即A∶B∶S＝20∶30∶50。
本发明所述复配阻燃剂优选的质量比为3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和三氧化锑复配组成。
本发明所述复配阻燃剂还优选的质量比为1∶1季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺和氢氧化镁的复配组成。
本发明所述的环保型阻燃ABS专用料，所述层状硅酸盐材料为蒙脱土、水滑石或滑石粉中的任一种。
进一步，所述的层状硅酸盐材料的的粒径小于10微米。
本发明所述增效聚合物为尼龙6或尼龙66。
本发明技术方案优选为，所述ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35～50％、复配阻燃剂31～40％、层状硅酸盐材料5％、尼龙6或尼龙66 14～20％，所述的复配阻燃剂为质量比为3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和三氧化锑复配组成，所述的层状硅酸盐材料为蒙脱土、水滑石或滑石粉。
本发明技术方案优选为，所述ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35～50％、复配阻燃剂31～40％、层状硅酸盐材料5％、尼龙6或尼龙66 14～20％，所述的复配阻燃剂为质量比为1∶1季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺和氢氧化镁复配组成，所述的层状硅酸盐材料为蒙脱土、水滑石或滑石粉，所述的ABS树脂中A∶B∶S为20∶30∶50。
本发明技术方案更优选为，所述ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35～40％、复配阻燃剂37～40％、层状硅酸盐材料5％、尼龙6或尼龙66 18～20％，所述的复配阻燃剂为质量比为3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和三氧化锑复配组成，所述的层状硅酸盐材料为蒙脱土、水滑石或滑石粉，所述的ABS树脂中A∶B∶S为20∶30∶50。
具体的，本发明所述ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35％、复配阻燃剂40％、粒径小于10微米的为蒙脱土5％、尼龙6 20％，所述的复配阻燃剂为质量比为1∶1季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺和氢氧化镁复配组成，所述的ABS树脂中A∶B∶S为20∶30∶50。
本发明所述的环保型阻燃ABS专用料的制备方法，按如下步骤进行：将组方配比的ABS树脂、复配阻燃剂、层状硅酸盐材料和增效聚合物在高速混合机中混合10分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机，调节双螺杆挤出机的料筒温度185～210℃，所述的混合物在双螺杆挤出机内混合挤出并切粒得到所述的环保型阻燃ABS专用料。
本实用发明的有益效果是采用本发明所得到得环保型阻燃ABS专用料阻燃性能好、力学性能优、环境污染小且生产成本低廉。
(四)具体实施方式：
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
实施例1
按下例质量含量将十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和经过偶联剂表面处理的三氧化二锑(3∶1∶1)复配制成的复配阻燃剂：20％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50台湾奇美公司)：65％、尼龙6：10％和粒径小于10微米的滑石粉：5％，在高速混合机中混合10分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机内混合挤出切粒，料筒温度控制在185℃。上述制得的阻燃ABS专用料的性能经测定：垂直燃烧达到V-2级。
实施例2
按质量含量将十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和经过偶联剂表面处理的三氧化二锑(3∶1∶1)复配制成的复配阻燃剂：28％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50台湾奇美公司)：55％、尼龙6：和粒径小于10微米的水滑石：5％，在高速混合机中混合10分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机内混合挤出切粒，料筒温度控制在190℃。
上述制得的阻燃ABS专用料的性能经测定：阻燃性能：垂直燃烧测试达到V-2级。
实施例3
按质量含量将十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和经过偶联剂表面处理的三氧化二锑(3∶1∶1)：31％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50台湾奇美公司)：50％、尼龙66：14％和粒径小于10微米的蒙脱土，在高速混合机中混合10分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机内混合挤出切粒，料筒温度控制在200℃。
上述制得的阻燃ABS专用料的性能经测定：阻燃性能：垂直燃烧测试达到V-1级。
实施例4
按质量含量将十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和经过偶联剂表面处理的三氧化二锑(3∶1∶1)复配制成的复配阻燃剂：34％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50台湾奇美公司)：45％、尼龙6：16％和粒径小于10微米的滑石粉：5％，在高速混合机中混合10分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机内混合挤出切粒，料筒温度控制在205℃。
上述制得的阻燃ABS专用料的性能经测定：阻燃性能：垂直燃烧测试达到V-1级。
实施例5
按质量含量将十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和经过偶联剂表面处理的三氧化二锑(3∶1∶1)复配制成的复配阻燃剂：37％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50台湾奇美公司)：40％、尼龙66：18％和粒径小于10微米的水滑石：5％，在高速混合机中混合10分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机内混合挤出切粒，料筒温度控制在210℃。
上述制得的阻燃ABS专用料的性能经测定：阻燃性能：垂直燃烧测试达到V-0级。
实施例6
按质量含量将十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和经过偶联剂表面处理的三氧化二锑(3∶1∶1)复配制成的复配阻燃剂：40％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50台湾奇美公司)：35％、尼龙6：20％和粒径小于10微米的蒙脱土5％，在高速混合机中混合10分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机内混合挤出切粒，料筒温度控制在210℃。
上述制得的阻燃ABS专用料的性能经测定：阻燃性能：垂直燃烧测试达到V-0级。
实施例7
按质量含量将质量比为1∶1季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺和氢氧化镁复配制成的复配阻燃剂：40％、ABS(丙烯腈(Acrylonitrile)∶1，3-丁二烯(Butadiene)∶苯乙烯(Styrene)＝20∶30∶50台湾奇美公司)：35％、尼龙6：20％和粒径小于10微米的蒙脱土5％，在高速混合机中混合10分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机内混合挤出切粒，料筒温度控制在210℃。上述制得的阻燃ABS专用料的性能经测定：阻燃性能：垂直燃烧测试达到V-0级。
Claims (10)
1.一种环保型阻燃ABS专用料，其特征在于所述的阻燃ABS专用料是将ABS树脂、复配阻燃剂、层状硅酸盐材料和增效聚合物按组方混匀成混合物，然后将混合物加入双螺杆挤出机，将双螺杆挤出机的料筒温度控制在185～210℃，挤出并切粒得到所述的阻燃ABS专用料；所述的ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35～65％、复配阻燃剂20～40％、层状硅酸盐材料5％、增效聚合物10～20％。
2.如权利要求1所述的环保型阻燃ABS专用料，其特征是所述复配阻燃剂的质量比为3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和三氧化锑复配组成。
3.如权利要求1所述的环保型阻燃ABS专用料，其特征是所述复配阻燃剂的质量比为1∶1季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺和氢氧化镁的复配组成。
4.如权利要求1所述的环保型阻燃ABS专用料，其特征在于所述层状硅酸盐材料为蒙脱土、水滑石或滑石粉中的任一种。
5.如权利要求1所述的环保型阻燃ABS专用料，其特征在于所述的层状硅酸盐材料的的粒径小于10微米。
6.如权利要求1所述的环保型阻燃ABS专用料，其特征在于所述增效聚合物为尼龙6或尼龙66。
7.如权利要求1所述的环保型阻燃ABS专用料，其特征在于所述ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35～50％、复配阻燃剂31～40％、层状硅酸盐材料5％、尼龙6或尼龙66 14～20％，所述的复配阻燃剂为质量比为3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和三氧化锑复配组成，所述的层状硅酸盐材料为蒙脱土、水滑石或滑石粉。
8.如权利要求1所述的环保型阻燃ABS专用料，其特征在于所述ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35～40％、复配阻燃剂37～40％、层状硅酸盐材料5％、尼龙6或尼龙66 18～20％，所述的复配阻燃剂为质量比为3∶1∶1的十溴二苯乙烷、聚磷酸铵和三氧化锑复配组成，所述的层状硅酸盐材料为蒙脱土、水滑石或滑石粉，所述的ABS树脂中A∶B∶S为20∶30∶50。
9.如权利要求1所述的环保型阻燃ABS专用料，其特征在于所述ABS专用料的质量组成如下：ABS树脂35～50％、复配阻燃剂31～40％、层状硅酸盐材料5％、尼龙6或尼龙66 14～20％，所述的复配阻燃剂为质量比为1∶1季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺和氢氧化镁复配组成，所述的层状硅酸盐材料为蒙脱土、水滑石或滑石粉，所述的ABS树脂中A∶B∶S为20∶30∶50。
10.制备如权利要求1所述的环保型阻燃ABS专用料的方法，其特征在于所述的方法按如下步骤进行：将组方配比的ABS树脂、复配阻燃剂、层状硅酸盐材料和增效聚合物在高速混合机中混合10分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机，调节双螺杆挤出机的料筒温度185～210℃，所述的混合物在双螺杆挤出机内混合挤出并切粒得到所述的环保型阻燃ABS专用料。
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