CN101125949A - 一种无卤阻燃耐热abs/pa合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金，其组成(重量％)为：ABS：40～60％，微胶囊化红磷：10～30％，三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)：5～15％，聚酰胺(PA)：5～20％，抗氧剂：0.1～0.5％，相容剂：1～5％；并且通过本工艺制作出来的产品力学性能优良，尤其是冲击强度高，热变形温度高，同时，由于使用的是不含卤素的环保阻燃剂，完全符合欧盟RoHS指令，对环境友好，满足日益提高的安全和环境的要求。

Description

一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及合金技术领域，特别是一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金。
背景技术
ABS/PA合金是一种广泛运用汽车的内饰、仪表板、空调散热器栅格等零部件上的金属替代材料之一，当前的ABS/PA合金具有如下一些不足之处，1：ABS/PA的相容性不好，导致合金整体的机械性能欠佳；2：卤素元素含量过高，卤素在降解过程中对环境产生影响对环境具有一定的污染作用；3：抗冲击强度能力差，尤其是在低温状态时，其抗冲击韧性将急剧降低，容易导致材料失效；4：抗氧化能力和抗紫外线照射的能力差，材料的使用寿命不高；5：生产效率不高，对设备的磨损严重。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金，其组成(重量％)为：ABS：40～60％，微胶囊化红磷：10～30％，三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)：5～15％，聚酰胺(PA)：5～20％，抗氧剂：0.1～0.5％，相容剂：1～5％。
一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金的制备方法：
1)：按照重量配比称取原料；
2)：按照重量配比将ABS和酰胺(PA)混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
3)：将步骤(2)得到的物料按照重量配比加入抗氧剂以及相容剂，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
4)：将步骤(3)得到的物料按照重量配比加入微胶囊化红磷以及三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
5)：采用普通的同向双螺杆在150～230℃温度下将步骤(4)得到的物料挤出。
本发明的有益效果是：本产品力学性能优良，尤其是冲击强度高，热变形温度高，同时，由于使用的是不含卤素的环保阻燃剂，完全符合欧盟RoHS指令，对环境友好，满足日益提高的安全和环境的要求。
具体实施方式
一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金，其组成(重量％)为：ABS：40～60％，微胶囊化红磷：10～30％，三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)：5～15％，聚酰胺(PA)：5～20％，抗氧剂：0.1～0.5％，相容剂：1～5％。
一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金的制备方法：
1)：按照重量配比称取原料；
2)：按照重量配比将ABS和酰胺(PA)混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
3)：将步骤(2)得到的物料按照重量配比加入抗氧剂以及相容剂，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
4)：将步骤(3)得到的物料按照重量配比加入微胶囊化红磷以及三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
5)：采用普通的同向双螺杆在150～230℃温度下将步骤(4)得到的物料挤出。
为便于对本发明进一步理解，现结合具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1：
1)：按照重量配比称取原料；
2)：将50％的ABS和15％的酰胺(PA6)混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
3)：将(2)步骤得到的物料加入0.3％的抗氧剂以及3.7％的相容剂，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
4)：将(3)步骤得到的物料加入20％微胶囊化红磷以及11％三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
5)：采用普通的同向双螺杆在150～230℃温度下将步骤(4)得到的物料挤出；所述同向双螺杆的长径比为1∶24。
实施例2：
1)：按照重量配比称取原料；
2)：将40％的ABS和18％的聚酰胺(PA6)混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
3)：将步骤(2)得到的物料加入0.3％的抗氧剂以及3.7％的相容剂，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
4)：将步骤(3)得到的物料加入25％微胶囊化红磷以及13％三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
5)：采用普通的同向双螺杆在150～230℃温度下将步骤(4)得到的物料挤出；所述同向双螺杆的长径比为1∶36。
实施例3：
1)：按照重量配比称取原料；
2)：将60％的ABS和6％的聚酰胺(PA66)混合后在搅拌速度为500转/分钟的条件下，搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
3)：将步骤(2)得到的物料加入0.4％的抗氧剂以及4.6％的相容剂，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
4)：将步骤(3)得到的物料加入12％微胶囊化红磷以及7％三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
5)：采用普通的同向双螺杆在150～230℃温度下将步骤(4)得到的物料挤出；所述同向双螺杆的长径比为1∶36。
实施例4：
1)：按照重量配比称取原料；
2)：将58％的ABS和10％的聚酰胺(PA1010)混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
3)：将步骤(2)得到的物料加入0.3％的抗氧剂以及3.7％的相容剂，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
4)：将步骤(3)得到的物料加入12％微胶囊化红磷以及6％三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)，混合后高速搅拌3～5分钟至充分混合均匀；
5)：采用普通的同向双螺杆在150～230℃温度下将步骤(4)得到的物料挤出；所述同向双螺杆的长径比为1∶36。
本产品有效保持了ABS的良好力学性能，尤其是抗冲击强度，在满足耐热以及环保阻燃等多种功能的基础上还能使缺口冲击强度保持在12KJ/m2以上；并且，本产品采用微胶囊化红磷和MCA(三聚氰胺氰脲酸盐)复配的阻燃体系，能保持ABS良好的力学性能并达到UL94V-0级阻燃效果，其中微胶囊化红磷和PA在燃烧过程中能加速ABS的成炭，并在材料的燃烧表面形成炭层从而起到阻燃效果，而MCA在燃烧表面形成气相保护，稀释氧气浓度。通过炭层和气相的双层保护，从根本上解决ABS的阻燃问题。
PA相在合金体系中有以下几个明显作用：a、成炭剂：PA提供了红磷阻燃体系在生成焦磷酸时脱水成炭的氧原子，通过对比试验发现PA较其他的成炭剂的作用更有效；b、通过改善ABS和PA的相容性，PA有明显的增韧、增强作用，可以提高体系的力学性能；c、红磷阻燃剂和PA的协效作用，提高了体系的热变形温度；d、PA本身有较好的耐候性能，和ABS共混后明显改善了体系的耐候性能；(3)耐候性能的改善，提高了ABS耐热氧老化和光老化的性能，使ABS的应用范围更加广泛。
本产品力学性能优良，尤其是冲击强度高，热变形温度高，同时由于使用的是不含卤素的环保阻燃剂，完全符合欧盟RoHS指令，对环境友好，满足日益提高的安全和环境的要求。

Claims (4)

1.一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金，其特征在于：组成(重量％)为：ABS：40～60％，微胶囊化红磷：10～30％，三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)：5～15％，聚酰胺(PA)：5～20％，抗氧剂：0.1～0.5％，相容剂：1～5％。
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金，其特征在于：ABS：50％，微胶囊化红磷：20％，三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)：11％，聚酰胺(PA)：15％，抗氧剂0.3％，相容剂：3.7％。
3.一种如权利要求1或2所述一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金的制备方法，其特征在于：
1)：按照重量配比称取原料；
2)：按照重量配比将ABS和酰胺(PA)混合后高速搅拌3～5分钟至混合均匀；
3)：将步骤(2)得到的物料按照重量配比加入抗氧剂以及相容剂，混合后高速搅拌3～5分钟至混合均匀；
4)：将步骤(3)得到的物料按照重量配比加入微胶囊化红磷以及三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)，混合后高速搅拌3～5分钟至混合均匀；
5)：采用普通的同向双螺杆在150～230℃温度下将步骤
(4)得到的物料挤出。
4.根据权利要求3所述的一种无卤阻燃耐热ABS/PA合金的制备方法，其特征在于：步骤(5)所述同向双螺杆的长径比为1∶24～1∶38。
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