CN103613900B - 无卤阻燃abs树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无卤阻燃ABS树脂及其制备方法，树脂由以下重量份的各组分组成：ABS树脂50-70份、复合无卤阻燃剂15-25份、经低分子量润滑剂处理的纳米黏土5-10份、增韧剂5-15份、稳定剂0.5-2份、润滑剂0.5-3份、抗氧剂0.2-1份、偶联剂0.1-1份。本发明制备的无卤阻燃ABS树脂与传统的阻燃ABS树脂相比，采用经低分子量润滑剂处理的纳米黏土进行填充改性，提高了纳米黏土在基体树脂中分散状况，并通过与复合无卤阻燃剂之间的协同作用，达到提高阻燃剂的分解温度，降低复合无卤阻燃剂使用量、提高基体树脂阻燃级别的目的。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃高分子材料领域，具体涉及无卤阻燃ABS树脂及其制备方法。
背景技术
ABS树脂为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，其具有较高的抗冲击强度、良好的加工性能和化学稳定性，易于注塑成型，制品光泽度高，且兼具柔韧性。因此，ABS树脂以其卓越的综合性能广泛运用于汽车工业、电子电器工业、轻工家电及建筑等行业，已逐渐成为用量最大的热塑性塑料之一。但是ABS树脂是一种易燃高分子材料，燃烧时产生大量黑烟，离火后继续燃烧，燃烧后塑料软化、烧焦，给人们带来人身和财产威胁，考虑到ABS在诸多领域的运用，对其进行阻燃改性尤为重要。
目前对ABS阻燃体系主要还是采用溴/锑阻燃剂，其中阻燃效果最好的是有机溴化物，如十溴二苯醚、四溴双酚A、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯等。但是，随着近年来，全球环保化呼声日益高涨以及欧盟环保《RoHS》指令的颁发，开发高效、无卤阻燃ABS树脂意义重大成为本行业的新趋势。
发明内容
本发明针对现有的技术不足，提供一种高效、不含铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等有害物质的无卤阻燃ABS树脂。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种无卤阻燃ABS树脂，该树脂按重量份数计算，由下列组分组成：
本发明上述的ABS树脂为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯三元共聚物。
本发明上述的复合无卤阻燃剂为膨胀型阻燃剂PDSPB与微胶囊化红磷按照重量比A:B进行复配（混合）,经高速混合机在常温下预混合5-10分钟后的混合物。其中，PDSPB为聚(4,4-二苯联氨螺环甲烷二磷酸季戊四醇)，微胶囊化红磷又称高效包覆红磷阻燃剂，简称CRP，其中的赤磷含量≥85%，红磷细度（粒径）5～10μm。
本发明上述膨胀型阻燃剂PDSPB与微胶囊化红磷按照重量比A:B进行复配，优选按照1～5:1重量比进行复配。
本发明上述的经低分子量润滑剂处理的纳米黏土为纳米黏土与一种低分子量润滑剂按照重量比100:5进行复配（混合），经高速混合机在常温下预混合20-40分钟获得的混合物；其中纳米黏土是经双十八烷基溴化铵（双十八烷基二甲基溴化铵）处理过的有机化蒙脱土即以双十八烷基溴化铵（双十八烷基二甲基溴化铵）为插层剂的有机蒙脱土，粒径100-300nm；低分子量润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
本发明上述的经低分子量润滑剂处理的纳米黏土中的纳米黏土即以双十八烷基溴化铵（双十八烷基二甲基溴化铵）为插层剂的有机蒙脱土，其制备过程为：取钠基蒙脱土5g置于20mL蒸馏水中，调节pH值为7～8，加入40mL溶有5.5mmol双十八烷基二甲基溴化铵表面活性剂的溶液，在80℃反应2h，冷却至室温后离心去溶剂，用蒸馏水多次洗涤。分别用O.1mmol／L的AgNO3检验直至溶液中无Br即得到纳米黏土。然后将制备的纳米黏土与低分子量润滑剂乙撑双硬脂酰胺按照重量比100:5进行复配（混合），经高速混合机在常温下预混合20-40分钟获得混合物。
本发明上述的增韧剂为ABS高胶粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、丙烯酸酯类增韧剂、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS-g-MAH；SBS马来酸酐接枝共聚物）或马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS-g-MAH）；
本发明上述的稳定剂为钙锌稳定剂、有机锡类稳定剂（如硫醇甲基锡、二甲基二氯化锡、二甲基氧化锡等）中的任意一种。
本发明上述的润滑剂为环保型乙烯基双硬脂酰胺（EBS乙烯基双硬脂酸酰胺）、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺中任意一种或几种；
本发明上述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按照重量比2:1复配（混合），或者抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按照重量比2:1复配（混合）而成的复合抗氧剂。
本发明上述的偶联剂为环保型异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷（CASNO.2530-85-0）、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)、γ-（3，2环氧丙氧基）甲基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或几种。
本发明还提供上述无卤阻燃ABS树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）纳米黏土和复合无卤阻燃剂预处理
按上述配方重量份，先称取纳米黏土5-10份与低分子量润滑剂一起加入高速混合机中，预混合20-40分钟；称取复合无卤阻燃剂15-25份，然后加入偶联剂混合均匀即对复合无卤阻燃剂进行表面处理，然后置于高速混合机中预混30-60分钟；
（2）无卤阻燃ABS树脂的制备
向步骤（1）中加入50-70份ABS树脂、5-15份增韧剂、0.5-2份稳定剂、0.5-3份润滑剂、0.2-1份抗氧剂、高速混合5-10分钟，然后将混合物置于双螺杆挤出机挤出造粒，挤出造粒温度为160-200℃，获得无卤阻燃ABS树脂。
本发明上述制备步骤还包括：经过上述挤出机造粒的无卤阻燃ABS树脂用注塑机注塑成型，注塑温度为190-200℃的步骤。
本发明的优点和有益效果为：
1.本发明的无卤阻燃ABS树脂，与传统十溴联苯醚/锑阻燃体系制备的阻燃ABS相比，在保持较高阻燃级别（可达UL94-V0级）的基础上，对环境友好，符合欧盟RoHS指令，不含铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等有害物质，降低了对人身和环境的安全隐患；
2.本发明的无卤阻燃ABS树脂，与传统的阻燃ABS树脂相比，采用经低分子量润滑剂处理的纳米黏土进行填充改性，提高了纳米黏土在基体树脂中分散状况，并通过与复合无卤阻燃剂之间的协同作用，达到提高阻燃剂的分解温度，降低复合无卤阻燃剂使用量、提高基体树脂阻燃级别的目的。
具体实施方式
下面给出实施例进一步说明本发明所述的一种无卤阻燃ABS树脂。有必要指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整任然属于本发明的保护范围。
实施例1
表1实施例1各原料配比
将B组分纳米黏土用低分子量润滑剂包覆处理，然后置于高速混合机中，预混25分钟；再将A组分加入到处于高混状态的B组分中，高混7分钟；然后把高混物加入到同向平行双螺杆挤出机中，在温度160-200℃（一区160℃、二区170℃、三区175℃、四区180℃、五区185℃、六区185℃、七区190℃、八区185℃、九区180℃、机头180℃）下，经熔融挤出、造粒即可。
上述的经低分子量润滑剂处理的纳米黏土中的纳米黏土即以双十八烷基溴化铵（双十八烷基二甲基溴化铵）为插层剂的有机蒙脱土，其制备过程为：取钠基蒙脱土5g置于20mL蒸馏水中，调节pH值为7～8，加入40mL溶有5.5mmol双十八烷基二甲基溴化铵表面活性剂的溶液，在80℃反应2h，冷却至室温后离心去溶剂，用蒸馏水多次洗涤。分别用O.1mmol／L的AgNO3检验直至溶液中无Br即得到纳米黏土。然后将制备的纳米黏土与低分子量润滑剂乙撑双硬脂酰胺按照重量比100:5进行复配（混合），经高速混合机在常温下预混合20-40分钟获得混合物。
实施例2
表2实施例2各原料配比
用步骤同实施例1
为了考察本发明制备的无卤阻燃ABS树脂的相关性能，本发明将实施例所得样品按照ASTMD256-2010测试悬臂梁缺口冲击强度，UL94-2006测试垂直燃烧级别，ASTMD638-2008测试拉伸强度。所有测试结果见表3。
表3实施例1—2制备样品的相关性能
从上述表3中的实验结果可得出，制备的无卤阻燃ABS树脂与传统的阻燃ABS树脂相比，采用经低分子量润滑剂处理的纳米黏土进行填充改性，提高了纳米黏土在基体树脂中分散状况，并通过与复合无卤阻燃剂之间的协同作用，达到提高阻燃剂的分解温度，降低复合无卤阻燃剂使用量、提高基体树脂阻燃级别的目的。
Claims (7)
1.一种无卤阻燃ABS树脂，其特征在于：由以下重量份的各组分组成：
所述的复合无卤阻燃剂为膨胀型阻燃剂聚(4,4-二苯联氨螺环甲烷二磷酸季戊四醇)与微胶囊化红磷按照重量比1-5:1进行复配,经混合机在常温下预混合5-10分钟后的混合物；所述的微胶囊化红磷其赤磷含量≥85％，红磷细度5～10μm；
所述的经低分子量润滑剂处理的纳米黏土为纳米黏土与低分子量润滑剂按照重量比100:5进行复配，经混合机在常温下预混合20-40分钟获得的混合物；所述的纳米黏土是经双十八烷基二甲基溴化铵处理过的有机化蒙脱土，粒径100-300nm；所述的低分子量润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的增韧剂为ABS高胶粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸酯类增韧剂、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的稳定剂为钙锌稳定剂、有机锡类稳定剂中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的润滑剂为环保型乙烯基双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺中任意一种或几种。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按照重量比2:1复配，或者抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按照重量比2:1复配而成的复合抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃ABS树脂，其特征在于：所述的偶联剂为环保型异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、γ-(3，2环氧丙氧基)甲基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或几种。
7.一种根据权利要求1所述的无卤阻燃ABS树脂的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)纳米黏土和复合无卤阻燃剂预处理
按配方比例，先称取纳米黏土与低分子量润滑剂一起加入混合机中，预混合20-40分钟；再称取复合无卤阻燃剂15-25份并加入偶联剂混合均匀即对复合无卤阻燃剂进行表面处理；然后将上述两种混合物置于高速混合机中预混30-60分钟；
(2)无卤阻燃ABS树脂的制备
向步骤(1)中加入50-70份ABS树脂、5-15份增韧剂、0.5-2份稳定剂、0.5-3份润滑剂、0.2-1份抗氧剂、高速混合5-10分钟，然后将混合物置于双螺杆挤出机挤出造粒，挤出造粒温度为160-200℃，获得无卤阻燃ABS树脂。
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Citations (2)
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| CN101538396A (zh) * | 2009-04-17 | 2009-09-23 | 浙江大学宁波理工学院 | 环保阻燃abs树脂 |
| CN101659779A (zh) * | 2009-09-11 | 2010-03-03 | 四川大学 | 一种无卤阻燃abs树脂及其制备方法 |
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