CN102731958B - 一种无卤阻燃abs树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无卤阻燃ABS树脂及其制备方法,具体涉及聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇和包覆红磷在阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中的应用,属于阻燃技术领域。包括ABS树脂、聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇、聚四氟乙烯和抗氧剂。本发明通过将聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇和包覆红磷添加到阻燃ABS中,通过测试得知聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇和包覆红磷能提高ABS的极限氧指数的值和UL94垂直燃烧的等级并降低热释放速率和热释放速率峰值。
Description
技术领域
本发明涉及一种无卤阻燃ABS树脂及其制备方法,具体涉及聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇和包覆红磷在阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中的应用,属于阻燃技术领域。
背景技术
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene,简称ABS),是一种开发于20世纪40年代的热塑性工程塑料,由聚苯乙烯-丙烯腈(SAN)树脂接枝到聚丁二烯(PB)分子链上而成,结合了三种组分的优点,具有良好的力学性能、耐化学药品腐蚀性,并且易于加工成型,因此在电子电器、汽车制造、文教娱乐用品以及建材等领域都有着广泛的应用。传统的卤系阻燃材料有其严重的缺点,燃烧时产生有毒、腐蚀性气体,发烟量大,对环境和人类健康造成较大的危害。因此,卤系阻燃剂的使用受到了一定程度上的质疑。欧盟在2006年7月1日实施RoHS指令限制使用多溴联苯和多溴联苯醚,其中对十溴二苯醚的的豁免也被欧洲法院给否决。此外新标准的出台都强调环保的高标准及环境的兼容性,使传统的阻燃材料难以满足。鉴于此,阻燃的无卤化已是大势所趋,无卤、环保、低烟低毒已经成为了阻燃材料开发的热点。
金属氢氧化物阻燃剂(氢氧化铝和氢氧化镁)具有无毒抑烟的优点,作为环保的无机阻燃剂被应用于聚合物阻燃改性当中,但是阻燃效率较低由于自身同聚合物的相容性差,往往需要大的添加量才能达到理想的阻燃效果。如专利CN101508788A所公开的使用氢氧化镁晶须增强ABS复合材料的制备方法中,外添加40份氢氧化镁晶须才能使ABS的氧指数达到23.6%。
有机磷系阻燃剂是另一类常用的无卤阻燃剂,尤其是三苯基磷酸酯、间苯二酚(二苯基磷酸酯)、双酚A双(二苯基磷酸酯)等有着广泛的应用。专利CN1616545A公开了使用磷酸酯、聚苯醚、环氧树脂以及光热稳定剂等复配阻燃ABS树脂的方法,专利CN101845197A公开了使用磷酸酯、聚酰胺等复配阻燃ABS树脂的方法。上述方法提高了ABS树脂的阻燃性能,但效果并不十分明显。有机磷系阻燃剂对含羟基物质的阻燃作用显著,是因为可以使其在燃烧过程中形成粘稠的炭化膜以保护下层基材,而ABS树脂当中不含羟基,因此阻燃效果略差。另外磷酸酯类阻燃剂多为液体,有一定的挥发性且不便加工。
膨胀阻燃是无卤阻燃研究的重点领域,经典的聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺体系具有无卤、低烟、无毒等特点,但其对ABS树脂阻燃效率不高,添加量较大,与ABS树脂的相容性差,且吸湿性强。因此对传统的膨胀阻燃体系进行改进是膨胀阻燃ABS树脂的重要研究方向。专利CN101659778A公开了使用可膨胀石墨同聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺,以及增韧剂等助剂复配使用阻燃ABS树脂的方法,可以得到阻燃性能优异的复合材料。
蒙脱土(Montmorillonite,简称MMT)是一种多层状的硅酸盐纳米复合物,由硅氧四面体和铝氧八面体组成。聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物(APP/MMT纳米复合物)是MMT的硅酸盐片层结构在APP中完全剥离,形成纳米级的分散结构,可以降低APP的水溶性,并且提高其在聚合物中的阻燃效果[CN101348721A]。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种无卤阻燃ABS树脂及其制备方法,该物质具有良好阻燃性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种无卤阻燃ABS树脂,包括ABS树脂、聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇和助剂;
以ABS树脂、聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物和双季戊四醇的总质量为100份计算,其中ABS树脂的质量为70~85份,聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物的质量为11.25~22.5份,双季戊四醇的质量为3.75~7.5份,助剂的含量为0.7~0.9份,助剂包括聚四氟乙烯(PTFE)抗熔滴剂和抗氧剂,其中PTFE的质量为0.1~0.3份,抗氧剂的质量为0.6份,抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物;其中抗氧剂1010与抗氧剂168的质量比为1:2;该无卤阻燃ABS树脂还可以包括包覆红磷,包覆红磷的质量不大于5份;包覆红磷所用的包覆剂为蜜胺树脂。聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物和双季戊四醇为膨胀阻燃剂,包覆红磷为协效阻燃剂。
本发明的一种无卤阻燃ABS树脂的制备方法,该方法的具体步骤为:
1)将ABS树脂、聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物和双季戊四醇在80~100℃的鼓风干燥箱中烘1~3h;
2)将步骤1)得到的ABS树脂、聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇与聚四氟乙烯、抗氧剂混合均匀,得到混合物;
3)将步骤2)得到的混合物用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒;
4)将步骤3)造粒后的粒子在80~100℃的烘箱中烘2~3h,再在注塑机上注塑得性能测试所需的标准样条;
5)将步骤4)得到的标准样条进行阻燃性能测试;阻燃性能测试包括极限氧指数的测试、UL 94垂直燃烧的测试和锥形量热仪的测试;通过测试得知膨胀阻燃剂能提高ABS的极限氧指数的值和UL 94垂直燃烧的等级并降低热释放速率及热释放速率峰值;
上述步骤1)中还可以同时将包覆红磷在80~100℃的鼓风干燥箱中烘1~3h;同时在步骤2)中将包覆红磷进行混合;
上述步骤3)中双螺杆挤出机从喂料口到机头的温度设置为186℃,191℃,196℃,196℃,191℃,185℃;
上述步骤4)中注塑机各段的温度设为205℃,205℃,205℃,200℃,195℃,模具温度为常温。
有益效果
本发明通过将聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇和包覆红磷添加到阻燃ABS中,通过测试得知聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇和包覆红磷能提高ABS的极限氧指数的值和UL 94垂直燃烧的等级并降低热释放速率和热释放速率峰值。
具体实施方式
实施例1
1)将700g的ABS树脂、225g的聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、75g的双季戊四醇在80℃的鼓风干燥箱中烘3h;
2)将步骤1)得到的ABS树脂和聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇与3g的聚四氟乙烯及4g的168抗氧剂和2g的1010抗氧剂混合均匀;
3)将步骤2)得到的混合物利用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出机从喂料口到机头的温度设置为186℃,191℃,196℃,196℃,191℃,185℃。
4)将步骤3)造粒后的粒子在80℃的烘箱中烘2h,再在注塑机上注塑,分别注塑如下尺寸的样条:120mm×6mm×3mm、127mm×12.7mm×3.2mm、127mm×12.7mm×1.6mm、和100mm×100mm×3mm;注塑机各段的温度设为205℃,205℃,205℃,200℃,195℃,模具温度为常温。
将步骤4)得到尺寸为120mm×6mm×3mm的样条根据GB/T2406.2-2008在英国Rheometric Scientific Ltd制造的FTAⅡ极限氧指数仪进行测试,测试得其极限氧指数值(LOI);样品尺寸为127mm×12.7mm×3.2mm和127mm×12.7mm×1.6mm的样条根据UL94-2010标准,在江宁分析仪器厂制造的CZF-3垂直燃烧测试仪上进行测试;样品尺寸为100mm×100mm×3mm的样条根据ISO5660-1标准在英国FTT公司Stanton Redcroft锥形量热仪进行测试,测试得其热释放速率峰值(PHRR)。由测试结果可知聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇可提高ABS的极限氧指数的值和UL94垂直燃烧的等级并降低热释放速率和热释放速率峰值,测试结果见表1。
实施例2
同实施例1,其中不同的是步骤1)中ABS树脂的质量为600g,聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物的质量为300g,双季戊四醇的质量为100g,测试结果见表1。
实施例3
1)将700g的ABS树脂、225g的聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、75g的双季戊四醇和30g的包覆红磷在80℃的鼓风干燥箱中烘3h;
2)将步骤1)得到的ABS树脂和聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇、包覆红磷与3g的聚四氟乙烯及4g的168抗氧剂和2g的1010抗氧剂混合均匀;
3)将步骤2)得到的混合物利用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出机从喂料口到机头的温度设置为186℃,191℃,196℃,196℃,191℃,185℃。
4)将步骤3)造粒后的粒子在80℃的烘箱中烘2h,再在注塑机上注塑,分别注塑如下尺寸的样条:120mm×6mm×3mm、127mm×12.7mm×3.2mm、127mm×12.7mm×1.6mm、和100mm×100mm×3mm;注塑机各段的温度设为205℃,205℃,205℃,200℃,195℃,模具温度为常温。
其测试条件同实施例1,测试结果见表1。
实施例4
同实施例3,其中不同包覆红磷的质量为50g,测试结果见表1。
实施例5
同实施例3,其中不同的是步骤1)中ABS树脂的质量为850g,聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物的质量为112.5g,双季戊四醇的质量为37.5g,包覆红磷的质量为50g,测试结果见表1。
实施例6
同实施例3,其中不同的是步骤1)中ABS树脂的质量为800g,聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物的质量为150g,双季戊四醇的质量为50g,包覆红磷的质量为50g,测试结果见表1。
实施例7
同实施例3,其中不同的是步骤1)中ABS树脂的质量为750g聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物的质量为187.5g,双季戊四醇的质量为62.5g,包覆红磷的质量为50g,测试结果见表1。
对比例
1)将1000g的ABS树脂在80℃的鼓风干燥箱中烘3h;
2)将步骤1)得到的ABS树脂与3g的聚四氟乙烯及4g的168抗氧剂和2g的1010抗氧剂混合均匀;
3)将步骤2)得到的混合物利用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出机从喂料口到机头的温度设置为186℃,191℃,196℃,196℃,191℃,185℃。
4)将步骤3)造粒后的粒子在80℃的烘箱中烘2h,再在注塑机上注塑,分别注塑如下尺寸的样条:120mm×6mm×3mm、127mm×12.7mm×3.2mm、127mm×12.7mm×1.6mm、和100mm×100mm×3mm;注塑机各段的温度设为205℃,205℃,205℃,200℃,195℃,模具温度为常温。
其测试条件同实施例1,测试结果见表1。
表1聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇和包覆红磷对ABS阻燃性能的影响
Claims (1)
1.一种无卤阻燃ABS树脂的制备方法,该方法的具体步骤为:
1)将700g的ABS树脂、225g的聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、75g的双季戊四醇和50g的包覆红磷在80℃的鼓风干燥箱中烘3h;
2)将步骤1)得到的ABS树脂和聚磷酸铵与蒙脱土纳米复合物、双季戊四醇、包覆红磷与3g的聚四氟乙烯及4g的168抗氧剂和2g的1010抗氧剂混合均匀;
3)将步骤2)得到的混合物利用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒;挤出机从喂料口到机头的温度设置为186℃,191℃,196℃,196℃,191℃,185℃;
4)将步骤3)造粒后的粒子在80℃的烘箱中烘2h,再在注塑机上注塑,分别注塑如下尺寸的样条:120mm×6mm×3mm、127mm×12.7mm×3.2mm、127mm×12.7mm×1.6mm、和100mm×100mm×3mm;注塑机各段的温度设为205℃,205℃,205℃,200℃,195℃,模具温度为常温。
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"APP及其纳米复合物膨胀阻燃ABS树脂的研究";张志远等;《2012年中国阻燃学术年会论文》;20120611;423-429 * |
"一种无卤阻燃ABS体系的阻燃性能研究";孟凡地等;《化学研究与应用》;20090430;第21卷(第4期);573-575 * |
孟凡地等."一种无卤阻燃ABS体系的阻燃性能研究".《化学研究与应用》.2009,第21卷(第4期),573-575. |
张志远等."APP及其纳米复合物膨胀阻燃ABS树脂的研究".《2012年中国阻燃学术年会论文》.2012,423-429. |
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