CN102391608A - 一种超高耐热阻燃abs组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高耐热阻燃ABS组合物及其制备方法,该超高耐热阻燃ABS组合物按重量份数计,由下列重量份的组分组成:ABS类树脂100;环保溴系阻燃剂10-25;阻燃协效剂2-8;耐热改性剂5-30;分散剂0.1-2;增韧剂1-10;抗氧剂0.1-1;光稳定剂0.1-1;加工助剂0.5-5;将上述重量份的原料充分混合后,送入双螺杆挤出机中,经混炼、挤出造粒、拉条,冷却、切粒、包装成成品;本发明所述的超高耐热阻燃ABS组合物,具有高耐热、低成本、低烟密度,高阻燃效果及其稳定性,其各项力学性能均保持最佳平衡,可广泛应用于蓄电池、电源、排插、灯饰、电饭煲、微波炉等多种阻燃耐热的制件及产品。

Description

一种超高耐热阻燃ABS组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种ABS组合物,具体涉及一种超高耐热阻燃ABS组合物及其制备方法。
背景技术
ABS树脂是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈组成的三元共聚物,集中了苯乙烯的高流动性、丁二烯的橡胶韧性和丙烯腈的耐化学品特性,具有优良的加工性能、耐低温性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能及高光泽和优异的电镀性能,同时具有耐蠕变性好、尺寸稳定性高、成型收缩率小等优异特点, 在军工、汽车、电子电器等领域应用非常广泛。但一方面ABS树脂的氧指数只有18,属于易燃材料;另一方面ABS树脂本身耐热性不高,一般热变形温度为82-84℃(ASTM D648,1.82MPa)。因此在用于电子电器设备时,大多需要进行阻燃耐热改性,以达到安全防火使用要求。
目前阻燃改性则多以添加阻燃剂达到阻燃目的,而ABS树脂本身的海-岛结构,添加阻燃剂会进一步的降低其的耐热温度。而目前常用提高阻燃ABS的耐热性的改性方法大多通过添加耐热改性剂来实现,如中国专利(CN200910110381.8)公开一种高耐热、高光泽、阻燃的ABS改性材料及其制备方法,材料包括ABS、SAN、阻燃剂、耐热剂、相容剂、抗氧剂和润滑剂,该方法具有能同时达到高耐热、高阻燃并具有高光泽的优点,但该方法对提高阻燃ABS耐热性非常有限,热变形温度不会超过90℃,同时添加耐热剂对力学性能影响非常大,尤其是缺口冲击强度一般会降到10以下。
提高耐热性的另一方法是制备阻燃ABS合金化,如ABS和PC、PA、PMMA等形成合金,由于PC和PA树脂本身热变形温度均超过100度,因此对提高阻燃ABS树脂的耐热性非常有效,且合金化所需的阻燃剂用量也会进一步降低,对耐热性也有正面影响,但是ABS和PMMA形成合金化的耐热性提高也非常有限,同时合金成本也大幅提高。另外,合金化加工条件和阻燃ABS有较大区别,加工难度加大,且PC、PA等均属于易降解树脂,凡此种种条件限制了其在市场的推广应用。因此,目前市场更需开发一种低成本、高性能、加工容易的超高耐热阻燃ABS组合物。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种超高耐热阻燃ABS组合物, 该组合物具有高耐热、低成本,高阻燃效果及其稳定性,其各项力学性能均保持最佳平衡。
本发明的另一目的在于提供上述超高耐热阻燃ABS组合物的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现:
一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:按重量份数计,由下列重量份的组分组成:
ABS类树脂                   100份 
环保溴系阻燃剂          10-25份 
阻燃协效剂                   2-8份
耐热改性剂                  5-30份
分散剂                       0.1-2份
增韧剂                        1-10份
抗氧剂                       0.1-1份
光稳定剂                    0.1-1份
加工助剂                    0.5-5份
其中,所述阻燃协效剂是由三氧化二锑、无机粉体和超高分子量聚硅氧烷组成的复配物如KF-100,该复配物中三氧化二锑的重量百分含量为20-80%。
所述无机粉体为滑石粉、钛白粉、立德粉、碳酸镁、硫酸钡、云石粉、云母粉、天然硅石、硅灰石粉、高岭土和长石粉中的一种或几种的混合物。
所述超高分子量聚硅氧烷为带甲基聚硅氧烷、带苯基聚硅氧烷、带乙烯基聚硅氧烷、带酰胺基聚硅氧烷、带环氧基聚硅氧烷、带异丁基聚硅氧烷、带苯乙烯基聚硅氧烷和带环状结构聚硅氧烷中的一种或几种的混合物;超高分子量聚硅氧烷的分子量≥3万,在温度为25℃时,其粘度≥500mPa·s。
所述ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物(ASA)或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS),此类树脂均为公知树脂,均可在市面上购买得到,例如本体法制备的ABS或乳液法制备的ABS或者它们的复配物,原料范围广泛,可根据不同需求选择不同的ABS树脂;其中本体法ABS树脂例如上海高桥型号为ABS 8434、8391和3504产品,乳液法ABS树脂例如锦湖公司的高冲击ABS 745N和镇江国亨公司的高冲击ABS D-120A;本发明优先选择本体法制备的ABS树脂和乳液法制备的ABS树脂的复配物。
所述环保溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷如4010、溴化环氧如CXB-714C和聚合型阻燃剂FR-Emerald 1000中的一种或几种的混合物。 
所述耐热改性剂为N-异丙基马来酰亚胺、N-环已基马来酰亚胺、聚(N-n-十八烷基马来酰亚胺)、N-苯基马来酰亚胺和聚(N-n-丁基马来酰亚胺)中的一种或几种的混合物,优先选用N-苯基马来酰亚胺,例如日本电化公司的AS-MS-NA、AS-MS-NB等。
所述分散剂为硬脂酸类分散剂,如S-74。
所述增韧剂为苯乙烯类增韧剂、氯化聚乙烯类增韧剂和ABS高胶粉如HR181中的一种或几种的混合物。
所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂如Irganox 1010和亚磷酸酯类辅抗氧剂如Irganox 168组成的混合物。
所述的光稳定剂为二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、聚代丙烯晴类、草酰胺类和受阻胺类中的一种或几种的混合物。
所述的加工助剂为硬脂酰胺类润滑剂如EBS、硅油和白矿油中的一种或几种的混合物。
一种超高耐热阻燃ABS组合物的制备方法,包括如下步骤:
a、将各组分原料按配比在高速混合机充分混合10-60分钟;
b、将上述混合物经过精密计量的送料装置输送到双螺杆挤出机中,挤出机的各段螺杆温度控制在180~240℃之间,双螺杆挤出机的长径比为25~40,螺杆转速为200-800转/分钟,在螺杆的剪切、混炼及输送下,物料得以充分熔化、复合,再经过挤出造粒、干燥得到阻燃ABS粒子;
c、将阻燃ABS粒子加入到注塑机中加工成所需样条,冷却、切粒、包装成成品;所述注塑条件为:料筒温度190-230℃,模具温度60~70℃,注塑压力6-10MPa。
本发明基于阻燃ABS各组分对组合物耐热性影响因素的大小而分别采取有效解决方案公开的一种超高耐热阻燃ABS组合物。一般而言,提高高分子材料的耐热性,一方面增加聚合物分子间作用力;另一方面降低熔融熵。前者可在体系中引入相互作用力强的极性基,后者则是提高分子的刚性,即在分子链上引入庞大侧基和熔化前后形态变化小的结构。因此,本发明从基体树脂考虑,优先选用本体法制备的ABS树脂和乳液法制备的ABS树脂的复配物,因为该复配物本身的耐热性较纯乳液法制备的ABS树脂高10度左右;从阻燃剂考虑,本发明则选用耐热性高的十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂及大湖化工生产的聚合型阻燃剂FR-Emerald 1000中的一种或几种复配物,这三种阻燃剂本身耐热性就高,同时可增加聚合物分子间作用力和刚性,另外降低其熔融熵;从阻燃协效剂考虑,本发明则在目前市场通用的溴-锑协效气相阻燃机理上引入凝聚相阻燃机理。即通过凝聚相阻燃和气相阻燃双重协效阻燃机理达到协效阻燃之目的,因此引入的阻燃协效剂非传统的三氧化二锑,而是少量的三氧化二锑、无机粉体和超高分子量聚硅氧烷的复配物,具体的就是通过超高分子量聚硅氧烷和无机粉体的引入使得在燃烧过程中产生的高温向材料内部传递的速度由于凝聚相阻燃而延缓,同时由于凝聚相阻燃在材料表面形成一层保护炭层,可进一步减少向材料内部的燃料供应,使得火焰温度降低,从而使得保护层内部溴-锑气相自由基扑捉机理得以有效的发挥,于是它们之间的协效阻燃得以实现,在达到所需的阻燃等级的前提下,能大幅度降低三氧化二锑及溴系阻燃剂用量,同时,超高分子量聚硅氧烷本身的耐热性就非常高,同时在体系中和分散剂共同分散阻燃剂等添加助剂,由此进一步发挥了阻燃剂阻燃效果及稳定性,并提高了体系耐热性;从耐热改性剂考虑,本发明优先选用N-苯基马来酰亚胺类耐热改性剂,该类耐热改性剂能有效提高体系的耐热性,且对力学性能影响也较其它体系的耐热改性剂小;从增韧剂考虑,本体系优先选用ABS高胶粉和少量其它增韧剂形成复配物,因为ABS高胶粉和ABS树脂的相容性非常好,对体系的耐热性影响甚微,同时又能大幅度提高体系的冲击强度。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
1)本发明所述的超高耐热阻燃ABS组合物,具有高耐热性,热变形温度可达到100度以上,较现有技术至少提高10度;
2)本发明所述的超高耐热阻燃ABS组合物经过测试,在满足力学性能前提下,达到阻燃效果及稳定性更优,其各项力学性能均保持最佳平衡,可广泛应用于蓄电池、电源、排插、灯饰、电饭煲、微波炉等多种需要阻燃耐热的制件及产品;
3)本发明的制备方法简单易行,加工容易,同时降低了成本,适合在市场上推广应用。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来说明本发明,但并不限于此。
制备超高耐热阻燃ABS组合物所用的高速混合机是江苏张家港市科达机械有限公司生产的SHR-100A;     
制备超高耐热阻燃ABS组合物所用的双螺杆挤出机是由南京瑞亚高聚物装备有限公司生产的SHJ-30;     
制备超高耐热阻燃ABS组合物测试样条采用的注塑机是由浙江海天注塑机有限公司生产的B-920型;     
测试冲击强度用的冲击实验机是美国Tinius Olsenis公司生产的T92型;    
测试拉伸强度用的万能试验机是Hounsfield公司生产的H10K-S;     
测试UL94使用的UL-94垂直燃烧仪是美国ATLAS HVUL-2。
以下实施例中,其中本体法ABS树脂分别选用上海高桥型号为ABS 8434、8391和3504产品,乳液法ABS树脂选用锦湖公司的高冲击ABS 745N和镇江国亨公司的高冲击ABS D-120A;阻燃剂选用韩国宇进的CXB-714C,雅宝公司的4010,大湖化工的FR-Emerald 1000中的一种或几种;阻燃协效剂选用金发公司的KF-100;耐热改性剂选用日本电化公司的AS-MS-NA、AS-MS-NB;抗氧剂选用气巴精化的Irganox 1010和Irganox 168。
实施例1
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 15重量份
阻燃协效剂(KF-100): 2重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 5重量份
分散剂(S-74): 0.1重量份
增韧剂(HR181): 1重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.1+ 0.2重量份
光稳定剂(UV-P) 0.1重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法如下:
将上述各组分原料按比例加到混合机中掺混15分钟,经过精密计量的送料装置输送到双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的长径比为36,挤出机的各段螺杆温度控制在250℃之间,螺杆转速为400转/分钟,在螺杆的剪切、混炼及输送下,物料得以充分熔化、复合,再经过挤出造粒,在80℃下干燥4小时得到阻燃ABS粒子;然后将阻燃ABS粒子加入到注塑机中加工成所需样条,注塑条件为:料筒温度220℃,模具温度60-70℃,注塑压力8MPa,再经冷却、切粒、包装成成品。测得数据如表2所示。
实施例2
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 15重量份
阻燃协效剂(KF-100): 2重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 3重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 1重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表2所示。
实施例3
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 15重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 15重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表2所示。
实施例4
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 15重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 20重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表2所示。
实施例5
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 15重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 25重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表2所示。
实施例6
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
MBS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 10重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 25重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表2所示。
实施例7
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ASA树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 15重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表3所示。
实施例8
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 20重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表3所示。
实施例9
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 25重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表3所示。
实施例10
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 13重量份
阻燃协效剂(KF-100): 2重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表3所示。
实施例11
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 13重量份
阻燃协效剂(KF-100): 5重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表3所示。
实施例12
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010): 13重量份
阻燃协效剂(KF-100): 7重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表3所示。
实施例13
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
MBS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(FR-Emerald 1000): 12重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表4所示。
实施例14
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(CXB-714C): 15重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.5重量份
加工助剂(EBS): 1重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表4所示。
实施例15
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010+ FR-Emerald1000): 8+4重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.2重量份
加工助剂(EBS): 1重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表4所示。
实施例16
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010+ FR-Emerald1000): 4+8重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.4重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表4所示。
实施例17
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010+CXB-714C): 8+5重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.4重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表4所示。
实施例18
(1)超高耐热阻燃ABS组合物各组分的重量份如下:
ABS树脂: 100重量份
环保溴系阻燃剂(4010+CXB-714C): 5+8重量份
阻燃协效剂(KF-100): 3重量份
耐热改性剂(AS-MS-NB): 10重量份
分散剂(S-74): 0.5重量份
增韧剂(HR181): 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168 ) 0.15+ 0.3重量份
光稳定剂(UV-P) 0.5重量份
加工助剂(EBS): 0.5重量份
(2)其制备方法同实施例1,测得数据如表4所示。
 各实施例制备的组合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条,各实旋例中的物理性能分别按中国国家标准和美国UL标准测试,如表1所示。
表1 测试标准
测试项目 测试标准
拉伸强度 GB1040
断裂伸长率 GB1040
Izod缺口冲击强度 GB1843
弯曲强度 GB9341
弯曲模量 GB9341
熔指 GB3682
比重 GB1033
燃烧 UL94
热变形温度 ASTM D648
表2 实施例1- 6测试的理化性能数据
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
拉伸强度(MPa) 37 37 38 40 42 45
断裂伸长率(%) 10 9 9 10 8 8
缺口冲击强度(KJ/M2 18 17 14 12 10 8
弯曲强度(MPa) 58 58 60 62 63 65
弯曲模量(MPa) 2010 2050 2090 2260 2320 2490
熔指(g/10min) 30 28 24 20 15 9
比重(g/cm3 1.170 1.171 1.172 1.175 1.177 1.179
燃烧性(1.6mm) / / / / / /
燃烧性(3.2mm) V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
热变形温度(1.82MPa) 88 90 93 95 98 102
热变形温度(0.45MPa) 97 100 105 108 110 115
表3 实施例7-12测试的理化性能数据
测试项目 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12
拉伸强度(MPa) 37 35 33 39 37 36
断裂伸长率(%) 9 9 8 8 10 12
缺口冲击强度(KJ/M2 13 12 10 13 14 16
弯曲强度(MPa) 55 54 52 59 57 55
弯曲模量(MPa) 2100 2050 2005 2210 2100 2030
熔指(g/10min) 22 22 21 22 25 27
比重(g/cm3 1.175 1.180 1.188 1.175 1.170 1.166
燃烧性(1.6mm) V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
燃烧性(3.2mm) V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
热变形温度(1.82MPa) 92 92 90 91 95 97
热变形温度(0.45MPa) 99 101 100 98 105 109
表4 实施例13-18测试的理化性能数据
测试项目 实施例13 实施例14 实施例15 实施例16 实施例17 实施例18
拉伸强度(MPa) 41 41 38 40 37 39
断裂伸长率(%) 9 9 8 9 8 9
缺口冲击强度(KJ/M2 22 15 17 19 13 15
弯曲强度(MPa) 62 60 58 60 56 57
弯曲模量(MPa) 2382 2198 2148 2240 2009 2105
熔指(g/10min) 25 35 22 25 28 33
比重(g/cm3 1.189 1.170 1.180 1.185 1.175 1.175
燃烧性(1.6mm) V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
燃烧性(3.2mm) V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
热变形温度(1.82MPa) 98 93 97 99 96 95
热变形温度(0.45MPa) 111 109 112 112 107 105
从上述实施例结果来看,本发明所制备的超高耐热阻燃ABS组合物,具有高耐热性,热变形温度可达到100度以上,最高可达115度,较现有技术至少提高10度;另外,在满足力学性能前提下,达到阻燃效果及稳定性更优,其各项力学性能均保持最佳平衡。

Claims (14)

1.一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:按重量份数计,由下列重量份的组分组成:
ABS类树脂                   100份 
环保溴系阻燃剂         10-25份 
阻燃协效剂                   2-8份
耐热改性剂                  5-30份
分散剂                        0.1-2份
增韧剂                        1-10份
抗氧剂                       0.1-1份
光稳定剂                    0.1-1份
加工助剂                0.5-5份
其中,所述阻燃协效剂是由三氧化二锑、无机粉体和超高分子量聚硅氧烷组成的复配物,该复配物中三氧化二锑的重量百分含量为20-80%。
2.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述无机粉体为滑石粉、钛白粉、立德粉、碳酸镁、硫酸钡、云石粉、云母粉、天然硅石、硅灰石粉、高岭土和长石粉中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述超高分子量聚硅氧烷为带甲基聚硅氧烷、带苯基聚硅氧烷、带乙烯基聚硅氧烷、带酰胺基聚硅氧烷、带环氧基聚硅氧烷、带异丁基聚硅氧烷、带苯乙烯基聚硅氧烷和带环状结构聚硅氧烷中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述超高分子量聚硅氧烷的分子量≥3万,在温度为25℃时,其粘度≥500mPa·s。
5.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物ASA或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物MBS。
6.根据权利要求5所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述ABS类树脂为本体法制备的ABS树脂和乳液法制备的ABS树脂的复配物。
7.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述环保溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧和聚合型阻燃剂FR-Emerald 1000中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述耐热改性剂为N-异丙基马来酰亚胺、N-环已基马来酰亚胺、聚(N-n-十八烷基马来酰亚胺)、N-苯基马来酰亚胺和聚(N-n-丁基马来酰亚胺)中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述分散剂为硬脂酸类分散剂。
10.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述增韧剂为苯乙烯类增韧剂、氯化聚乙烯类增韧剂和ABS高胶粉中的一种或几种的混合物。
11.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述抗氧剂由受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂组成。
12.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述的光稳定剂为二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、聚代丙烯晴类、草酰胺类和受阻胺类中的一种或几种的混合物。
13.根据权利要求1所述的一种超高耐热阻燃ABS组合物,其特征在于:所述的加工助剂为硬脂酰胺类润滑剂、硅油和白矿油中的一种或几种的混合物。
14.权利要求1~13任一项所述的超高耐热阻燃ABS组合物的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
a、将各组分原料按配比在高速混合机充分混合10-60分钟;
b、将上述混合物经过精密计量的送料装置输送到双螺杆挤出机中,挤出机的各段螺杆温度控制在180~240℃之间,双螺杆挤出机的长径比为25~40,螺杆转速为200-800转/分钟,在螺杆的剪切、混炼及输送下,物料得以充分熔化、复合,再经过挤出造粒、干燥得到阻燃ABS粒子;
c、将阻燃ABS粒子加入到注塑机中加工成所需样条,冷却、切粒、包装成成品;所述注塑条件为:料筒温度190-230℃,模具温度60~70℃,注塑压力6-10MPa。
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