CN101735548A - 一种阻燃耐候abs材料及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阻燃耐候ABS材料及制造方法，它可以解决现有技术存在的耐候性和强度指标尚不能满足要求等问题。所述材料包括以下组分，按重量份数计，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物40-80份、氯化聚乙烯20-60份、苯乙烯马来酸酐接枝共聚物2-12份、抗氧剂0.1～0.3份、紫外线吸收剂0.1-0.3份、光稳定剂0.1-0.3份、硬脂酰胺类润滑剂0.1-0.3份、有机磷系热稳定剂1-3份。本发明是协调阻燃体系和耐候体系的优点，通过改善产品配方，在保持ABS阻燃性的基础上提高材料的耐候性能。
Description
技术领域
本发明涉及塑料材料，具体地说，涉及一种阻燃耐候ABS材料及制造方法。
背景技术
ABS树脂是由丙烯腈、苯乙烯和丁二烯三个成分组成的热塑性塑料。它是在AS树脂的连续相中分散着聚丁二烯橡胶相的两相结构高分子材料。ABS树脂强度好，刚性高，耐冲击性、耐药品性、加工性及机械性能均很优良，且可随意着色，组成该树脂的三种成分的特性，即苯乙烯的光泽和成型性、丙烯腈优良的机械特性、聚丁二烯橡胶的耐冲击性，在它们之间得到有效的结合。ABS树脂是一种综合性能十分优良的材料。因此，在车辆、船舶、电气、机械、建筑和家庭用品等许多领域中有着广泛的应用。
现有的ABS树脂随使用，特别是在室外使用的时间延长，冲击强度明显下降。光泽变差，颜色变化，这种现象主要是成分中的聚丁二烯橡胶被氧化而引起的。
影响ABS树脂耐候性的因素主要是光，特别是紫外光，以及其他如温度、湿度、大气中的活性气体等。从而导致ABS中橡胶相被氧化，结果使(1)橡胶链的分解；(2)橡胶相和树脂连续相间粘结性下降；(3)连续相聚合物分子量降低。
为了改进上述不足，在现有的技术方案中，采取了一些技术方案，它们虽然提高了ABS的耐候性和力学性能，一定程度上保持了ABS的阻燃性能，但是提高的只是材料的耐热性能，而耐候性能中的紫外光、湿度等方面的影响没有针对性技术措施。
由此可知，现有技术在耐候性和增强性能指标不能满足特殊产品的要求，如一些家用电器的外壳或户外使用的零部件的耐候性和强度技术要求，上述长期户外使用的产品出现了可靠性差，使用寿命低等现象。
发明内容
本发明提供了一种阻燃耐候ABS材料及制造方法，它可以解决现有技术存在的耐候性和强度指标尚不能满足要求等问题。
ABS中加入一般阻燃剂后，耐候性下降。本发明主要解决现有的阻燃ABS材料耐侯性差的问题。
本发明的目的是协调阻燃体系和耐候体系的优点，改善产品配方，在保持ABS阻燃性的基础上提高材料的耐候性能。
为了达到解决上述技术问题的目的，本发明的技术方案是，一种阻燃耐候ABS材料，其特征在于：所述材料包括以下组分，按重量份数计，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物40-80份、氯化聚乙烯20-60份、苯乙烯马来酸酐接枝共聚物2-12份、抗氧剂0.1～0.3份、紫外线吸收剂0.1-0.3份、光稳定剂0.1-0.3份、硬脂酰胺类润滑剂0.1-0.3份、有机磷系热稳定剂1-3份。
所述抗氧剂为1010、抗氧剂1076，或抗氧剂168中的至少一种。
所述紫外线吸收剂为UV-327，或UV-P中的至少一种。
所述光稳定剂为Tinuvin770，或Tinuvin327中的至少一种。
所述硬脂酰胺类润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)。
所述有机磷系热稳定剂为亚磷酸三苯酯(TPP)，或亚磷酸三壬基苯酯(TNP)中的至少一种。
一种阻燃耐候ABS材料的制造方法，所述方法按下述步骤进行：
(1)、将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯和苯乙烯马来酸酐接枝共聚物按照规定重量份的比例进行配料，并称取规定重量份的光稳定剂，紫外吸收剂、抗氧剂、硬脂酰胺类润滑剂以及有机磷系热稳定剂等，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
(2)、然后加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。
所述挤出机各温区温度范围为190-230℃。
本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：
(1)、利用阻燃弹性体-CPE即是阻燃剂，又为弹性体的双重性能，作为阻燃弹性体加入丙烯腈-苯乙烯共聚物中，在引入相容剂，热稳定剂等相关助剂，在降低能耗，优化工艺，减少污染，降低成本等方面都取得了良好的效果和显著的进步。
(2)、采用熔融共混挤出法，从根本上克服了阻燃耐侯ABS的ABS原料中丁二烯橡胶相不饱和双键引起的不稳定性，解决了长期困扰阻燃耐侯ABS耐侯性和力学性等综合性能差的问题。
(3)、通过填加适当的相容剂，增加聚合物间的相容性，同时有助于提高材料的性能。
(4)、加入适当的具有协同效应的稳定体系，通过加入光稳剂，同时加入紫外线吸收剂和抗氧剂，通过熔融共混的挤出工艺得到了耐候的阻燃ABS材料，保证了材料的阻燃性能，同时又提高了阻燃耐侯ABS材料的冲击强度。
附图说明
图1是本发明阻燃耐候ABS材料生产工艺流程图。
具体实施方式
ABS树脂耐候性改良主要从两方面考虑：一是添加紫外线吸收剂及阻隔紫外线的添加；二是用饱和橡胶代替聚丁二烯橡胶。
实施例1
ABS50份，CPE45份，苯乙烯马来酸酐接枝共聚物5份，抗氧剂1010 0.2份，紫外线吸收剂UV-327 0.2份，光稳定剂Tinuvin770 0.2份，硬脂酰胺类润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.2份，热稳定剂亚磷酸三苯酯2份。
实施例2
ABS50份，CPE42份，苯乙烯马来酸酐接枝共聚物8份，抗氧剂1076 0.2份，紫外线吸收剂UV-327 0.2份，光稳定剂Tinuvin327 0.19份，硬脂酰胺类润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.22份，热稳定剂亚磷酸三壬基苯酯2.5份。
实施例3
ABS60份，CPE30份，苯乙烯马来酸酐接枝共聚物10份，抗氧剂168 0.23份，紫外线吸收剂UV-327 0.2份，光稳定剂Tinuvin3270.2份，硬脂酰胺类润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.175份，热稳定剂亚磷酸三壬基苯酯1.85份。
实施例4
ABS58份，CPE30份，苯乙烯马来酸酐接枝共聚物12份，抗氧剂1010 0.2份，紫外线吸收剂UV-P0.2份，光稳定剂Tinuvin770 0.2份，硬脂酰胺类润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.2份，热稳定剂亚磷酸三苯酯2份。
实施例5
ABS68份，CPE20份，苯乙烯马来酸酐接枝共聚物12份，抗氧剂1010 0.26份，紫外线吸收剂UV-P0.165份，光稳定剂Tinuvin770 0.27份，硬脂酰胺类润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.285份，热稳定剂亚磷酸三苯酯2.8份。
1、一种阻燃耐候ABS材料，其特征在于：所述材料包括以下组分，按重量份数计，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物40-80份、氯化聚乙烯20-60份、苯乙烯马来酸酐接枝共聚物2-12份、抗氧剂0.1～0.3份、紫外线吸收剂0.1-0.3份、光稳定剂0.1-0.3份、硬脂酰胺类润滑剂0.1-0.3份、有机磷系热稳定剂1-3份。
实施例6
ABS40份，CPE20份，苯乙烯马来酸酐接枝共聚物40份，抗氧剂1010 0.1份，紫外线吸收剂UV-327 0.1份，光稳定剂Tinuvin770 0.1份，硬脂酰胺类润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.1份，热稳定剂亚磷酸三苯酯1份。
实施例7
ABS80份，CPE10份，苯乙烯马来酸酐接枝共聚物10份，抗氧剂1010 0.3份，紫外线吸收剂UV-327 0.3份，光稳定剂Tinuvin770 0.3份，硬脂酰胺类润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.3份，热稳定剂亚磷酸三苯酯3份。
实施例8
ABS60份，CPE30份，苯乙烯马来酸酐接枝共聚物10份，抗氧剂1010 0.2份，紫外线吸收剂UV-327 0.2份，光稳定剂Tinuvin770 0.2份，硬脂酰胺类润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.2份，热稳定剂亚磷酸三苯酯2份。
实施例9
ABS46份，CPE60份，苯乙烯马来酸酐接枝共聚物4份，抗氧剂1010 0.225份，紫外线吸收剂UV-327 0.25份，光稳定剂Tinuvin770 0.26份，硬脂酰胺类润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.24份，热稳定剂亚磷酸三苯酯2.4份。
参见图1，上述实施例的制造方法，将所取物料按照图1阻燃耐候ABS生产工艺流程图进行加工生产。
所述方法按下述步骤进行：
(1)、将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯和苯乙烯马来酸酐接枝共聚物按照规定重量份的比例进行配料，并称取规定重量份的光稳定剂，紫外吸收剂、抗氧剂、硬脂酰胺类润滑剂以及有机磷系热稳定剂等，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
(2)、然后加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。
所述挤出机各温区温度范围为190-230℃。
实施例1-5的性能指标：
相关测试方法和标准：
1GB/T1040-1992：拉伸强度测试国家标准，《塑料拉伸性能试验方法》。
2GB/T9341-2000：弯曲强度测试国家标准，《塑料弯曲性能试验方法》。
3GB/T1043-1993：冲击性能测试国家标准，《硬质塑料冲击试验方法》。4GB/T16422.2-1999：氙灯人工气候老化试验，《塑料实验室光源试验方法第二部分：氙弧灯》
4采用ASTM D648试验标准对材料的耐热性(热变形温度，HDT)进行测试。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种阻燃耐候ABS材料，其特征在于：所述材料包括以下组分，按重量份数计，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物40-80份、氯化聚乙烯20-60份、苯乙烯马来酸酐接枝共聚物2-12份、抗氧剂0.1～0.3份、紫外线吸收剂0.1-0.3份、光稳定剂0.1-0.3份、硬脂酰胺类润滑剂0.1-0.3份、有机磷系热稳定剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候ABS材料，其特征在于：所述抗氧剂为1010、抗氧剂1076，或抗氧剂168中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候ABS材料，其特征在于：所述紫外线吸收剂为UV-327，或UV-P中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候ABS材料，其特征在于：所述光稳定剂为Tinuvin770，或Tinuvin327中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃阻燃耐候ABS材料，其特征在于：所述硬脂酰胺类润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃阻燃耐候ABS材料，其特征在于：所述有机磷系热稳定剂为亚磷酸三苯酯，或亚磷酸三壬基苯酯中的至少一种。
7.一种阻燃耐候ABS材料的制造方法，其特征在于，所述方法按下述步骤进行：
(1)、将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯和苯乙烯马来酸酐接枝共聚物按照规定重量份的比例进行配料，并称取规定重量份的光稳定剂，紫外吸收剂、抗氧剂、硬脂酰胺类润滑剂以及有机磷系热稳定剂，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀；
(2)、然后加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述挤出机各温区温度范围为190-230℃。
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