CN102002203B - 一种阻燃asa改性树脂及其制备方法 - Google Patents

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本发明涉及阻燃树脂，阻燃ASA改性材料及其制备方法。已有技术的缺点是：阻燃级别低，易燃，户外设备、电子电器等使用不安全。本发明由下列重量比物质组成：丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈三元接枝共聚物20～55份，苯乙烯-丙烯腈树脂25～55份；溴系阻燃剂12～20份；锑系阻燃剂3～7份；防滴添加剂0.1～1.5份；抗氧剂0.2～1份；紫外吸收剂0.3～1份；加工助剂0.2～1份。制备方法为：准确称取各组分，置入高速混合机混合均匀；送入长径双螺杆挤出机中，经混炼、挤出、拉条、冷却、切粒、包装制成。本发明的优点是：满足阻燃性能的同时，具有较平衡的热稳定性、加工流动性和冲击强度；制备工艺简单、操作容易。

Description

一种阻燃ASA改性树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及阻燃树脂，具体说是一种阻燃ASA改性材料及其制备方法。
背景技术
ASA树脂是由丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈组成的三元接枝共聚物，由德国BASF公司发明，1968年实现工业化。
ASA树脂采用无双键结构的聚丙烯酸酯替代了ABS中聚丁二烯橡胶，只有波长为300nm以下的光波才能对ASA树脂起老化作用；ASA树脂耐候性比ABS高10倍左右；同时ASA树脂具有高抗冲击性能、高机械强度、良好耐热性、耐化学药品性，所以被广泛应用于建材、汽车、电子电器、户外设备等领域。
ASA树脂的缺点是：阻燃级别只能达到UL94HB，属于易燃材料。在被用于户外、电子电器等领域，由于其易燃性，使用很不安全。因此发明一种阻燃ASA改性树脂及其制备方法，就显得尤其重要。中国专利CN101765635A公开了溴化环氧作为阻燃剂的ASA改性树脂，但是该专利的阻燃ASA改性树脂的加工流动性差，在成型薄壁制件、大尺寸制件中受到限制；而且溴化环氧软化点90℃左右，在共混挤出过程中容易结块，影响计量系统喂料，制备不方便。中国专利CN 101397391A公开了四溴双酚A阻燃的ASA改性树脂，使用四溴双方A作为阻燃剂，和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS高胶粉共聚物增韧ASA，致使ASA改性树脂热稳定性、耐候性差。所以发明一种具有优良的热稳定性、耐候性、加工流动性，冲击强度平衡的阻燃ASA改性树脂，在电子电器、户外设备等应用安全的阻燃ASA改性树脂及其制备方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优良的热稳定性、耐候性、加工流动性，冲击强度平衡的阻燃ASA改性树脂；
本发明的另一目的是提供该阻燃ASA改性树脂的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
1.一种阻燃ASA改性树脂，由下列重量比物质组成：
丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈三元接枝共聚物    20～55份
苯乙烯-丙烯腈树脂                       25～55份
溴系阻燃剂                              12～20份
锑系阻燃剂                              3～7份
防滴添加剂                              0.1～1.5份
抗氧剂                                  0.2～1份
紫外吸收剂                              0.3～1份
加工助剂                                0.2～1份。
(1)苯乙烯-丙烯腈树脂在200℃×5kg测试条件下熔体指数≥2.5g/10min；
(2)溴系阻燃剂为三(三-溴苯基)氰尿酸酯；
(3)锑系阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑及锑酸钠中的任一种；
(4)防滴添加剂为苯乙烯-丙烯腈树脂包覆聚四氟乙烯；
(5)抗氧剂为酚类抗氧剂四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(-4-羟基-3，5二叔丁基苯基)丙酸正十八酯和亚磷酸酯类抗氧剂亚磷酸三(2，4二叔丁基苯基)酯中的任一种或两种以上的混合物
(6)紫外吸收剂为2-(2-′羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-′羟基-3′，5′-二戊基苯基)苯并三唑、2-(2-′羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑中的任一种；
(7)加工助剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸镁、硬脂酸锌及聚乙烯蜡中的任一种或两种以上的混合物。
阻燃ASA改性树脂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量比准确称取各组分，置入高速混合机混合均匀；
(2)将步骤(1)混合物送入长径比为36～48的双螺杆挤出机中，温度180～210℃，螺杆转速200～600转/分钟；经混炼、挤出、拉条、冷却、切粒、包装制成。
与现有技术相比，本发明的阻燃ASA改性树脂既保留了ASA树脂机械强度高、良好的耐候性、抗冲击性能、耐热性、耐化学药品腐蚀性的优点，还具有较平衡的热稳定性、加工流动性，制备工艺简单、操作容易，能广泛应用于阻燃、耐候、耐热要求的电子电器、户外设备等领域，具有广阔的应用前景。
本发明的优点是：
1、阻燃ASA改性树脂具有良好的耐候性、抗冲击性能、耐热性、耐化学药品腐蚀性。
2、具有较平衡的热稳定性、加工流动性、冲击强度。
3、制备工艺简单、操作容易。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明是如何实现做进一步详细、清楚、完整地说明，所列实施例仅对本发明予以进一步的说明，并不因此而限制本发明。
本发明实施例中选用的材料为：
丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈三元接枝共聚物，由广州润锋化工有限公司提供；
苯乙烯-丙烯腈树脂由台化公司提供，牌号为NF2200；
溴系阻燃剂为以色列死海溴公司提供的三(三-溴苯基)氰尿酸酯，牌号为FR245；
锑系阻燃剂为华昌锑业公司提供的三氧化二锑；
防滴添加剂为广州熵能有限公司提供的苯乙烯-丙烯腈树脂包覆聚四氟乙烯，牌号为SN3307；
抗氧剂为汽巴(CIBA)精化公司提供的四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸酯类抗氧剂亚磷酸三(2，4二叔丁基苯基)酯，牌号为抗氧剂1010和抗氧剂168，按1∶1重量比复配而成的混合物；
紫外吸收剂为汽巴(CIBA)精化公司提供的2-(2-′羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑，牌号为Tinuvin P；
加工助剂为国产的N，N-乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)。
实施例1：
将各组分按表1配比加入高速混合机中进行混合均匀，然后将上述混合物经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中，进行混炼、挤出、拉条、冷却、切粒制成。双螺杆挤出机的长径比为40∶1，第1～4区螺筒温度为180～190℃，第5～9区温度为200～210℃，机头温度为200℃，螺杆转速为400～450rpm。
表1实施例1中的原料配比单位：公斤
Figure BDA0000037383120000041
实施例2：
将各组分按表2配比加入高速混合机中进行混合均匀，然后将上述混合物经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中，进行混炼、挤出、拉条、冷却、切粒制成。双螺杆挤出机的长径比为40∶1，第1-4区螺筒温度为180～190℃，第5-9区温度为200～210℃，机头温度为200℃，螺杆转速为400-450rpm。
表2：实施例2中各原料配比单位：公斤
Figure BDA0000037383120000042
实施例3：
将各组分按表3配比加入高速混合机中进行混合均匀，然后将上述混合物经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中，进行混炼、挤出、拉条、冷却、切粒制成。双螺杆挤出机的长径比为40∶1，第1-4区螺筒温度为180-190℃，第5-9区温度为200-210℃，机头温度为200℃，螺杆转速为400-450rpm。
表3：实施例3中各原料配比单位：公斤
实施例4：
将各组分按表4配比加入高速混合机中进行混合均匀，然后将上述混合物经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中，进行混炼、挤出、拉条、冷却、切粒制成。双螺杆挤出机的长径比为40∶1，第1-4区螺筒温度为180～190℃，第5-9区温度为200～210℃，机头温度为210℃，螺杆转速为400-450rpm。
表4：实施例4中各原料配比单位：公斤
Figure BDA0000037383120000052
实施例5：
首先将各组分按表5配比加入高速混合机中进行混合均匀，然后将上述混合物经精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机中，进行混炼、挤出、拉条、冷却、切粒制成。双螺杆挤出机的长径比为40∶1，第1-4区螺筒温度为180～190℃，第5-9区温度为200～210℃，机头温度为210℃，螺杆转速为400-450rpm。
表5：实施例5中各原料配比单位：公斤
Figure BDA0000037383120000061
实施例6：产品性能评价
将上述各实施例所制备的阻燃ASA改性树脂在80-100℃下干燥2-4h，按ISO标准尺寸注塑成测试用的标准样条，再按表6所示的测试标准进行试样的物理性能测试；各实施例试样的性能测试数据见表7所示。
表6：实施例1～5制备产品物理性能测试标准
  性能指标   测试条件   测试方法
  密度   23℃   ISO 1183-1
  熔体指数   200℃5KG   ISO 1133
  拉伸强度   50mm/min   ISO 527
  弯曲强度   2mm/min   ISO 178
  弯曲模量   2mm/min   ISO 178
  Izod缺口冲击强度   23℃   ISO 180
  阻燃性   垂直1.6mm   UL 94
表7.各实施例试样的性能测试数据
  性能指标   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5
  密度(g/cm3)   1.20   1.18   1.21   1.20   1.22
  熔体指数(g/10min)   3.2   0.8   1.7   1.1   2.1
  拉伸强度(Mpa)   46   34   38   36   45
  弯曲强度(Mpa)   67   54   60   58   65
  Izod缺口冲击强度(KJ/m2)   5.8   10.1   8.9   9.6   6.2
  阻燃性(1.6mm)   V-2   V-2fail   V-0   V-0   V-0
  耐候性   优秀   优秀   优秀   优秀   优秀
由上述实施例可见：随阻燃剂含量增加，阻燃ASA改性树脂的阻燃性明显提高。本发明制备的阻燃ASA改性树脂具有较平衡热稳定性、耐候性、加工流动性、冲击强度。
上述实施例仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，凡在本发明的原则之内，所做的任何修改和变化，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种阻燃ASA改性树脂，其特征在于：由下列重量份的原料组成： 
丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈三元接枝共聚物45，苯乙烯-丙烯腈树脂31，溴系阻燃剂17，锑系阻燃剂4，防滴添加剂0.8，抗氧剂0.6，紫外吸收剂0.7，加工助剂0.9； 
所述的丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈三元接枝共聚物由广州润锋化工有限公司提供； 
苯乙烯-丙烯腈树脂由台化公司提供，牌号为NF2200； 
溴系阻燃剂为以色列死海溴公司提供的三（三-溴苯基）氰尿酸酯，牌号为FR245； 
锑系阻燃剂为华昌锑业公司提供的三氧化二锑； 
防滴添加剂为广州熵能有限公司提供的苯乙烯-丙烯腈树脂包覆聚四氟乙烯，牌号为SN3307； 
抗氧剂为汽巴(CIBA)精化公司提供的四[β-（3，5二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸酯类抗氧剂亚磷酸三（2,4二叔丁基苯基）酯,牌号为抗氧剂1010和抗氧剂168，按1：1重量比复配而成的混合物； 
紫外吸收剂为汽巴(CIBA)精化公司提供的2-（2-′羟基-5′-甲基苯基）苯并三唑，牌号为Tinuvin P； 
加工助剂为国产的N，N-乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）； 
其制备方法如下： 
将各组分按配比加入高速混合机中进行混合均匀，然后将上述混合物经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中，进行混炼、挤出、拉条、冷却、切粒制成；双螺杆挤出机的长径比为40：1，第1-4区螺筒温度为180～190℃，第5-9区温度为200～210℃，机头温度为210℃，螺杆转速为400-450rpm。 
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