CN103396647B - 校车用抗紫外低烟阻燃abs树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂及其制备方法，校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂由下述重量份的组分制成：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS树脂）50～70份，辅助树脂10～40份，复合主阻燃剂3～20份，辅助阻燃剂5～20份，抑烟剂3～10份，抗氧剂0～1份，抗紫外剂0.1～2份，偶联剂0.1～3份。本发明的抗紫外低烟阻燃ABS树脂在不影响综合力学性能的情况下，具有较好的抗紫外性能，而且燃烧时发烟量低，阻燃性能好，特别适用于校车内各种饰件的成型。

Description

校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子复合材料及其制备方法，具体涉及一种校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂及其制备方法。
背景技术
ABS树脂（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）是一种综合性能良好，易加工成型的热塑性树脂，因此被广泛的应用于机电、汽车、军工、电子电器等领域。随着社会的发展，人们对越来越多的材料提出了耐热防火的要求，但由于ABS树脂本身的阻燃性很低，其氧指数为18.3～20.0，垂直燃烧也无法达到UL94V-2标准，因此使用时必须进行阻燃处理。
ABS的阻燃体系很多，传统的溴系阻燃剂在制品燃烧时会释放出大量的烟雾及有害气体，其发烟量用最大烟密度（Dm）大于720。这使得ABS的应用受到了限制，不能用于汽车部件等需要阻燃并抑烟的场合。
发明内容
本发明的目的之一在于解决上述问题，提供一种在具有较好的综合力学性能的情况下，还具有较好的抗紫外性能以及燃烧时发烟量低的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂。
本发明的另一目的在于提供上述校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂的制备方法。
实现本发明目的之一的技术方案是：一种校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂，由下述重量份的组分制成：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS树脂）50～70份，辅助树脂10～40份，复合主阻燃剂3～20份，辅助阻燃剂5～20份，抑烟剂3～10份，抗氧剂0～1份，抗紫外剂0.1～2份，偶联剂0.1～3份。
所述的辅助树脂为丙烯腈接枝苯乙烯-丁二烯共聚物（ABS高胶粉）、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯接枝共聚物（AES）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物（AAS）以及高抗冲聚苯乙烯（HIPS）中的一种或者两种或者三种。
所述的复合主阻燃剂由微胶囊红磷与有机硅树脂按照1∶0.5～1∶2的重量比组成。
所述的辅助阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三聚氰胺及其衍生物、硼酸锌、膨胀石墨中的一种或者两种或者三种。
所述的抑烟剂为纳米二氧化钛、纳米三氧化二钼、二茂铁、炭黑以及硫酸铵中的一种或者两种或者三种。
所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2246、抗氧剂DLTP以及抗氧剂DSTP中的一种或者两种。
所述抗紫外剂为受阻胺类的抗紫外剂994和/或抗紫外剂770。
所述的偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂以及硬脂酸类偶联剂中的一种或者两种。硅烷类偶联剂为硅烷172、KH550以及KH590中的一种或者两种；钛酸酯类偶联剂为铝钛复合偶联剂；硬脂酸类偶联剂为硬脂酸、硬脂酸锌以及硬脂酸钙中的一种或者两种。
实现本发明另一目的的技术方案是：一种上述校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂的制备方法，具有以下步骤：①将按照配方称取的主阻燃剂、辅助阻燃剂、抑烟剂以及偶联剂加入到高速混合机内，搅拌10min～30min，混合均匀；温度为100℃～140℃，转速为200rpm～400rpm；②然后将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、辅助树脂、抗氧剂以及抗紫外剂再加入到高速混合机内，继续搅拌5min～20min，混合均匀；③将混合物料冷却后送入双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机各区温度为140℃～220℃，所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒，即得校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂。
本发明具有的积极效果：本发明的抗紫外低烟阻燃ABS树脂在不影响综合力学性能的情况下，具有较好的抗紫外性能，而且燃烧时发烟量低，阻燃性能好，特别适用于校车内各种饰件的成型。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂由下述重量份的组分制成：
60g的ABS树脂；
由20g的AES和10g的ABS高胶粉组成的辅助树脂；
由8g的微胶囊红磷和6g的有机硅树脂组成的复合主阻燃剂；
由4g的三聚氰胺磷酸盐和6g的硼酸锌组成的辅助阻燃剂；
由1.0g的纳米TiO2和5.0g的纳米Mo2O3组成的抑烟剂；
0.2g的抗氧剂DLTP；
0.5g的抗紫外剂994；
3g的铝钛复合偶联剂。
本实施例的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂的制备方法具有以下步骤：
①将按照配方称取的8g的微胶囊红磷、6g的有机硅树脂、4g的三聚氰胺磷酸盐、6g的硼酸锌、1.0g的纳米TiO2、5.0g的纳米Mo2O3以及3g的铝钛复合偶联剂加入到高速混合机内，搅拌15min，混合均匀；温度为125℃，转速为300rpm。
②然后将60g的ABS树脂、20g的AES、10g的ABS高胶粉、0.2g的抗氧剂DLTP以及0.5g的抗紫外剂994再加入到高速混合机内，继续搅拌10min，混合均匀。
③将混合物料冷却后送入双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机各区温度为140℃～220℃，所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒，即得校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂。
将本实施例制得的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂加入到注射成型机中生产出注塑件试样，并按照ASTM标准测试其各种性能，结果见表1。
本实施例制得的的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂可用于校车的仪表板的注塑成型。
（实施例2～实施例3）
各实施例与实施例1基本相同，不同之处见表1和表2。
表1
实施例1 实施例2 实施例3
ABS树脂 60g 70g 50g
辅助树脂 20g的AES+10g的ABS高胶粉 18g的MBS 30g的AES+10g的MBS
主阻燃剂 8g的微胶囊红磷+6g的有机硅树脂 8g的微胶囊红磷+6g的有机硅树脂 8g的微胶囊红磷+8g的有机硅树脂
辅助阻燃剂 4g的氮磷阻燃剂+6g的硼酸锌 10g的氢氧化铝 8g的氢氧化镁+6g的硼酸锌
抑烟剂 1.0g的纳米TiO2+5.0g的纳米Mo2O3 1.0g的纳米TiO2+5.0g的纳米Mo2O3 4.0g的纳米Mo2O3+2.0g的炭黑
抗氧剂 0.2g的抗氧剂DLTP 0.5g的抗氧剂1010 -
抗紫外剂 0.5g的抗紫外剂994 1.5g的抗紫外剂994 1.5g的抗紫外剂994
偶联剂 3g的铝钛复合偶联剂 3g的KH-550 3g的铝钛复合偶联剂
表2
实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度（MPa） 44 52 48
弯曲模量（MPa) 2610 2810 2710
缺口冲击强度（KJ/m2） 40 30 36
阻燃性UL94（1.6mm） V0 V0 V0
烟密度（Dm） 75 75 75
耐候性（1000hr老化）ΔE 0.65 0.80 0.70
燃烧后卤化氢含量（mg/g） 0 0 0
用途 用于校车的仪表板 用于校车内扶手等塑料件 用于校车车门等平板塑料件

Claims (8)

1.一种校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂，其特征在于由下述重量份的组分制成：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物50～70份，辅助树脂10～40份，复合主阻燃剂3～20份，辅助阻燃剂5～20份，抑烟剂3～10份，抗氧剂0～1份，抗紫外剂0.1～2份，偶联剂0.1～3份；所述的复合主阻燃剂由微胶囊红磷与有机硅树脂按照1∶0.5～1∶2的重量比组成；所述的辅助阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三聚氰胺及其衍生物、硼酸锌、膨胀石墨中的一种或者两种或者三种。
2.根据权利要求1所述的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的辅助树脂为丙烯腈接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯接枝共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物以及高抗冲聚苯乙烯中的一种或者两种或者三种。
3.根据权利要求1所述的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的抑烟剂为纳米二氧化钛、纳米三氧化二钼、二茂铁、炭黑以及硫酸铵中的一种或者两种或者三种。
4.根据权利要求1所述的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2246、抗氧剂DLTP以及抗氧剂DSTP中的一种或者两种。
5.根据权利要求1所述的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂，其特征在于：所述抗紫外剂为受阻胺类的抗紫外剂994和/或抗紫外剂770。
6.根据权利要求1所述的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂以及硬脂酸类偶联剂中的一种或者两种。
7.根据权利要求6所述的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的硅烷类偶联剂为硅烷172、KH550以及KH590中的一种或者两种；所述的钛酸酯类偶联剂为铝钛复合偶联剂；所述的硬脂酸类偶联剂为硬脂酸、硬脂酸锌以及硬脂酸钙中的一种或者两种。
8.一种权利要求1至7之一所述的校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂的制备方法，其特征在于具有以下步骤：
①将按照配方称取的主阻燃剂、辅助阻燃剂、抑烟剂以及偶联剂加入到高速混合机内，搅拌10min～30min，混合均匀；温度为100℃～140℃，转速为200rpm～400rpm；
②然后将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、辅助树脂、抗氧剂以及抗紫外剂再加入到高速混合机内，继续搅拌5min～20min，混合均匀；
③将混合物料冷却后送入双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机各区温度为140℃～220℃，所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒，即得校车用抗紫外低烟阻燃ABS树脂。
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