CN101638503B - 一种环保复合阻燃耐候abs - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保复合阻燃耐候ABS，由以下重量份的组分组成：60-95份的ABS；5-20份的溴代三嗪；1-7份的十溴二苯乙烷；1-8份的三氧化二锑；0.1-0.5份的紫外线吸收剂UV-326；0.1-0.6份紫外线吸收剂UV-531；0.1-0.8份的光稳定剂UV-3346；0.5-1.5份的加工助剂。本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种力学性能和耐候性能强、阻燃性能好，生产成本低的环保复合阻燃耐候ABS。

Description

一种环保复合阻燃耐候ABS
技术领域
本发明涉及一种环保复合阻燃耐候ABS。
背景技术
随着社会的不断发展，个人电脑的日益普及和家用电器的不断更新，在个人电脑外壳、复印机外壳、打印机外壳、电器外壳、空调面板等相关领域，人们对耐候级的阻燃ABS专用材料的需求愈来愈大，然而，由于ABS嵌段共聚物的特殊性，其中的丁二烯组分由于含不有饱和双键，致使其耐候性较差，在室外或长期日光照射后易老化变色，甚至龟裂，从而降低了综合的物理机械性能，因此阻燃ABS复合材料也同样也无法从根本上避免耐候性能差，短时间内容易产生变色的问题；目前，阻燃ABS材料制造方法为如下两种方式：1、聚合法，用非丁二烯的橡胶相代替丁二烯的B相，与丙烯睛-苯乙烯聚合物嵌段共聚，然后造粒生产出诸如ACS、AES等耐候ABS材料，此种方法生产的材料虽然综合性能优越，但设备投资大，能耗高，工艺复杂，污染环境效率低，产品成本高；2、共混法，用聚合好的ABS共聚物，混入添加型阻燃剂，经机械共混挤出造粒生产出阻燃耐候ABS，此种方法生产的材料虽然投资小，能耗低，不污染环境，成本低，但耐候性能差，由于添加阻燃剂的结果，导致冲击性能较低。
为此，人们对ABS的耐燃烧性进行了大量的研究。目前有采用在十溴联苯醚或十溴二苯醚阻燃ABS添加很少量的阻燃剂这样的方法来提高ABS的阻燃性，但由于十溴联苯醚或十溴二苯醚在燃烧过程中会产生二惡英，由于二惡英是毒性严重的脂溶性物质，它对人体和环境的危害很大，故此在许多国家对十溴联苯醚或十溴二苯醚的使用进行了极大的限制。随着人们对环保意识的不断增强，有必要强制要求降低类似家用电器外部件和汽车内饰件等贴近人们工作和生活的塑料产品对人类及整个世界的危害，因此寻求环保化阻燃剂势在必行。
采用环保型阻燃剂十溴二苯乙烷在阻燃性方面可与十溴联苯醚或十溴二苯醚相媲美，由于其对力学性能的损耗很大了，而且耐候性能欠佳，不太适合单独用于耐候ABS。乙撑双(四溴邻苯二甲酰胺)阻燃剂具有优异的耐候性，但对力学性能影响较大且成本增加很大。三-(三溴苯氧基)氰脲酸酯阻燃剂(简称溴代三嗪)与ABS相容性较好，对力学性能影响较小，耐候性表现也比较突出，只是添加量相对较多，如果单独使用成本偏高。
为此，现有的ABS材料有待于进一步改善。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种力学性能和耐候性能强、阻燃性能好，生产成本低的环保复合阻燃耐候ABS。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种环保复合阻燃耐候ABS，由以下重量份的组分组成：
ABS              60-95份
溴代三嗪         5-20份
十溴二苯乙烷          1-7份
三氧化二锑            1-8份
紫外线吸收剂UV-326    0.1-0.5份
紫外线吸收剂UV-531    0.1-0.6份
光稳定剂UV-3346       0.1-0.8份
加工助剂              0.5-1.5份。
如上所述的一种环保复合阻燃耐候ABS，其中该ABS由以下重量份的组分组成：
ABS                   70-85份
溴代三嗪              9-15份
十溴二苯乙烷          2-6份
三氧化二锑            2-5份
紫外线吸收剂UV-326    0.2-0.4份
紫外线吸收剂UV-531    0.2-0.4份
光稳定剂UV-3346       0.2-0.5份
加工助剂              0.7-1.2份。
如上所述的一种环保复合阻燃耐候ABS，其中所述的加工助剂由以下重量份的组分组成：
抗氧化剂1010           0.1-0.4份
抗氧化剂168            0.1-0.4份
润滑剂EBS              0.4-1.0份。
如上所述的一种环保复合阻燃耐候ABS，其中所述的加工助剂由以下重量份的组分组成：
抗氧化剂1010       0.1-0.3份
抗氧化剂168        0.1-0.3份
润滑剂EBS          0.5-0.8份。
本发明中组分的性质：
1、ABS
化学名称.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
英文名称：Acrylonitrile Butadiene Styrene
结构式：
Figure G2008100299802D00041
比重：1.05克/立方厘米，成型收缩率：0.4-0.7％；
成型温度：200-240℃，干燥条件：80-90℃2小时；
特点：综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性，电性能良好。
2、溴代三嗪
分子式：C21H6Br9N3O3
分子量：1067
外观：白色粉未
溴含量％：67％，氮含量％：4.5％，挥发份0.1max，熔点℃227℃
特点：具有良好的热稳定性、电气性能和优异的耐光性，是一种耐迁移阻燃剂。
3、十溴二苯乙烷
分子式：C14H4Br10
分子量：971.31
结构式：
性质：外观白色或淡黄色粉末.熔点335-342℃，微溶于醇、醚、几乎不溶于水。
特点：十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂，其溴含量高，热稳定性好，抗紫外线性能佳。
4、三氧化二锑
分子式：
Figure G2008100299802D00052
性质：工业上称为锑白。白色结晶粉末。密度5.2g/cm3。熔点656℃。沸点1425℃。在400℃的高真空中可升华。微溶于水、稀硫酸、稀硝酸，溶于盐酸、浓硫酸、强碱及酒石酸溶液。为两性氧化物，将锑在空气中燃烧或三氯化锑水解而得。
5、紫外线吸收剂UV-326
分子式：C17H18N30CL
分子量：315.5
外观：浅黄色固体粉末
熔点℃137-141℃
外观浅黄色固体粉末
产品性能：紫外线吸收剂UV-326(商品名)是苯并三氮唑类紫外线吸收剂中较有代表性的一种，其优点是性能稳定、毒性低、紫外线吸收能力强，可以广泛用于感光材料如彩色胶卷、彩色胶片、彩色相纸和高分子聚合物、外防护涂层和其他许多领域。
6、紫外线吸收剂UV-531
中文名称：UV-531；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮
分子结构：
Figure G2008100299802D00061
性状：浅黄色或白色结晶粉末，不溶于水，溶于丙酮、苯、乙醇。
特点：紫外线吸收剂UV-531是一种性能卓越的高效防老化助剂，能吸收240-340纳米的紫外光，具有色浅、无毒、相容性好、迁移性小、易于加工等特点。它对聚合物有最大的保护作用，并有助于减少色泽，同时延缓泛黄和阻滞物理性能损失
7、光稳定剂UV-3346
分子式：(C31H56N8O)n
性质：熔点110-130℃。
结构式：
Figure G2008100299802D00071
综上所述，本发明的优点：
一、本发明产品中采用由溴代三嗪和十溴二苯乙烷复配的阻燃剂，一方面溴代三嗪有效地保证了ABS的力学性能和耐候性能，另一方面十溴二苯乙烷有效地降低了体系的成本；
二、本发明产品中通过采用三种不同的光稳定剂互配，有效地提高了本发明产品的综合性能和在户外使用的要求。
具体实施方式
实施例1
按照以下配比将所有的组分进行共混，
ABS                   60份
溴代三嗪              5份
十溴二苯乙烷          1份
三氧化二锑            1份
紫外线吸收剂UV-326    0.1份
紫外线吸收剂UV-531    0.1份
光稳定剂UV-3346       0.1份
抗氧化剂1010          0.1份
抗氧化剂168           0.1份
润滑剂EBS             0.5份
再将该共混料通过挤出机中混炼造粒，所得混炼造粒经注射成型制成成品，最后按国家标准GB13525/T-92测试所得成品的机械性能及按美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能。
实施例2
按照以下配比将所有的组分进行共混，
ABS                      95份
溴代三嗪                 20份
十溴二苯乙烷             7份
三氧化二锑               8份
紫外线吸收剂UV-326       0.5份
紫外线吸收剂UV-531       0.6份
光稳定剂UV-3346          0.8份
抗氧化剂1010             0.4份
抗氧化剂168              0.4份
润滑剂EBS                0.7份
再将该共混料通过挤出机中混炼造粒，所得混炼造粒经注射成型制成成品，最后按国家标准GB13525/T-92测试所得成品的机械性能及按美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能。
实施例3
按照以下配比将所有的组分进行共混，
ABS          70份
溴代三嗪     9份
十溴二苯乙烷          2份
三氧化二锑            2份
紫外线吸收剂UV-326    0.2份
紫外线吸收剂UV-531    0.2份
光稳定剂UV-3346       0.2份
抗氧化剂1010          0.1份
抗氧化剂168           0.1份
润滑剂EBS             0.4份
再将该共混料通过挤出机中混炼造粒，所得混炼造粒经注射成型制成成品，最后按国家标准GB13525/T-92测试所得成品的机械性能及按美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能。
实施例4
按照以下配比将所有的组分进行共混，
ABS                   70份
溴代三嗪              9份
十溴二苯乙烷          2份
三氧化二锑            2份
紫外线吸收剂UV-326    0.2份
紫外线吸收剂UV-531    0.2份
光稳定剂UV-3346       0.2份
抗氧化剂1010          0.1份
抗氧化剂168           0.1份
润滑剂EBS     0.4份
再将该共混料通过挤出机中混炼造粒，所得混炼造粒经注射成型制成成品，最后按国家标准GB13525/T-92测试所得成品的机械性能及按美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能。
实施例5
按照以下配比将所有的组分进行共混，
ABS                   85份
溴代三嗪              15份
十溴二苯乙烷          6份
三氧化二锑            5份
紫外线吸收剂UV-326    0.4份
紫外线吸收剂UV-531    0.4份
光稳定剂UV-3346       0.5份
抗氧化剂1010          0.4份
抗氧化剂168           0.4份
润滑剂EBS             0.4份
再将该共混料通过挤出机中混炼造粒，所得混炼造粒经注射成型制成成品，最后按国家标准GB13525/T-92测试所得成品的机械性能及按美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能。
实施例6
按照以下配比将所有的组分进行共混，
ABS                        80份
溴代三嗪                   12份
十溴二苯乙烷               4份
三氧化二锑                 4份
紫外线吸收剂UV-326         0.3份
紫外线吸收剂UV-531         0.3份
光稳定剂UV-3346            0.4份
抗氧化剂1010               0.2份
抗氧化剂168                0.2份
润滑剂EBS                  0.6份
再将该共混料通过挤出机中混炼造粒，所得混炼造粒经注射成型制成成品，最后按国家标准GB13525/T-92测试所得成品的机械性能及按美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能。
对比例1
按照以下配比将所有的组分进行共混，
ABS                        80份
十溴二苯乙烷               15份
三氧化二锑                 4份
紫外线吸收剂UV-326         0.3份
紫外线吸收剂UV-531         0.3份
光稳定剂UV-3346            0.4份
抗氧化剂1010               0.2份
抗氧化剂168       0.2份
润滑剂EBS         0.6份
再将该共混料通过挤出机中混炼造粒，所得混炼造粒经注射成型制成成品，最后按国家标准GB13525/T-92测试所得成品的机械性能及按美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能。
本发明中实施例1至实施例7与对比例1的测试结果，见下表1：
表1
性能指标   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6   实施例7   对比例1
  弯曲强度(MPa)   65.8   67.3   64.6   66.1   65.6   64.5   65.9   --
  弯曲模量(GPa)   1.8   1.7   1.8   1.8   1.7   1.8   1.8   --
  拉伸强度(MPa)   40.5   43.3   41.8   42.4   40.6   41.1   43.5   41.3
  断裂伸长率(％)   12.6   13.2   12.5   12.8   13.3   12.6   13.3   9.8
  冲击强度(KJ/M2)   15.8   16.2   15.8   16.1   15.7   15.9   16.3   8.4
  热变形温度(℃)   84.2   87.2   85.2   85.6   86.3   85.6   87.8   86.1
  UL 94   V-0   V-0   V-0   V-0   V-0   V-0   V-0   V-0
  DeltE(UV-350nm，300h) ＜＝8 ＜＝8 ＜＝8 ＜＝8 ＜＝8 ＜＝8 ＜＝8 ＞20
总上所述，本发明产品环保复合阻燃耐候ABS具有力学性能好、耐候性能强、阻燃性能好且生产成本低等优点。

Claims (1)

1.一种环保复合阻燃耐候ABS，由以下重量份的组分组成：
Figure FSB00000529853500011
其中所述的加工助剂由以下重量份的组分组成：
抗氧化剂1010        0.1份
抗氧化剂168         0.1份
润滑剂EBS           0.5份。
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Effective date of registration: 20180529

Address after: 528300 Guangdong province Foshan city Shunde District Xing Tan town (street) meets the Jian village committee two ring road south 02 plots.

Patentee after: GUANGDONG SUNWILL SAITECH ENGINEERING PLASTICS DEVELOPMENT CO., LTD.

Address before: 528200 No. 6, No. 1, Keyuan Road, Shunde high tech Zone (Ronggui), Foshan, Guangdong.

Patentee before: Guangdong Sunwill Precision Plastic Co., Ltd.