CN103709589A - 一种云母-abs阻燃绝缘材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其组成及组成重量百分比如下：ABS类树脂35%~65%、云母粉5%~30%、阻燃剂10%~30%、增韧剂1%~10%、抗氧剂0.1%~5%、润滑剂0.1%~5%。与现有技术相比，本发明由于添加了云母和无卤膨胀阻燃剂，其电绝缘性能和阻燃性能得到大幅度改善，可以应用到汽车、电器开关、变压器外壳、各种电器的控制面板等场合。

Description

一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法

技术领域

本发明属于阻燃绝缘ABS树脂及其制备技术领域，具体涉及一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，属于环保无卤绝缘阻燃技术领域。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）树脂不仅具有韧性、硬度、刚性相均衡的优良力学性能，而且具有较好的耐化学药品性、尺寸稳定性、表面光泽度、耐低温性、着色性能和加工流动性等性能，可广泛应用于电子电器、交通运输、建筑材料等领域。然而ABS树脂的极限氧指数仅18左右，属于易燃材料，在一定程度上限制了它的应用。随着人类环境保护意识的不断增强，对上述领域所用材料阻燃性能的要求日益严格。

由于含卤阻燃剂在燃烧时会产生大量的烟雾和有毒、腐蚀性气体，且气体的扩散速度远大于火焰，从而对人体造成严重的窒息危害。开发无卤阻燃复合材料符合国际环保要求。无机类阻燃剂如氢氧化镁、氢氧化铝、微胶囊红磷等填料型无卤阻燃剂由于添加量大，对材料的力学与机械性能产生严重的恶化现象。

云母粉具有极高的电阻，本身是高性能绝缘材料，添加适量的云母粉可以提高材料的绝缘性能。另外，云母以其独特的二维片状结构，具有高弹性、高韧性、耐高温和强耐酸碱性的优良性能，在工程塑料中有广泛的应用。

发明专利申请公开CN101659778A公开了一种膨胀无卤阻燃ABS复合材料，其阻燃剂为膨胀型石墨、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺的混合物。由于季戊四醇为小分子成炭剂，聚合物材料高温加工过程以及所制备的聚合物阻燃材料在潮湿环境中使用受到极大的限制。发明专利申请公开CN101659779A公开了一种无卤阻燃ABS树脂及其制备方法，采用的无卤阻燃剂为微胶囊红磷母料、硼铝复式盐、次磷酸铝和双酚A双（二苯基磷酸酯）中的一种为阻燃剂。由于微胶囊红磷只能用于深色料或其它对颜色要求不高的场合，其应用受到限制。发明专利申请公开CN101759949A公开了一种无卤阻燃ABS组合物，其阻燃剂为磷系RDP、BDP和RDXP中的一种，氮系为MC和MPP中的一种。该阻燃体系属有机磷系阻燃剂，加入后使材料的冲击和耐热性能受到影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对这一技术现状，提供一种同时具有电绝缘性能和无卤阻燃性能的ABS材料。

本发明通过以下技术方案实现：

一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其特征在于，其组成及组成重量百分比如下：

ABS类树脂35%~65%

云母粉5%~30%

阻燃剂10%~30%

增韧剂1%~10%

抗氧剂0.1%~5%

润滑剂0.1%~5%

所述的ABS类树脂即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物由悬浮液接枝共聚方法合成，相对密度为1.0~1.1g/cm³，丁二烯含量为17%~70%。所述的云母粉为300~1200目的白云母、黑云母、绢云母、氟金云母中的一种，经过酸处理和高压静电处理后备用。所述的阻燃剂为高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂所组成的无卤膨胀型阻燃剂，高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂质量比为2:1。所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、ABS-马来酸酐接枝共聚物中的至少一种。所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂2246、（3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基）丙烯酸季戊四醇酯、亚磷酸三苯酯中的至少一种。所述的润滑剂为乙撑基双硬酯酰胺、硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯中的一种。

一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，制作步骤为：

（1）按质量份数配比称取原料；

（2）将ABS加入密炼机中预热5分钟，再加入云母粉、阻燃剂、增韧剂抗氧剂、润滑剂，在180~190℃、50-60r/min条件下熔融共混10-15分钟；

（3）再将熔融共混物用平板硫化机预热3-5min，然后在180-190℃、14-15MPa下热压6-7min，在14-15MPa下冷压3-5min，成型。

【具体实施方式】

以下提供本发明一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法的具体实施方式。

实施例1

一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其组成及组成重量百分比如下：

ABS类树脂45%

云母粉15%

阻燃剂30%

增韧剂5%

抗氧剂3%

润滑剂2%。

其中，云母粉为300目氟金云母，经过酸处理和高压静电处理后备用。阻燃剂为高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂所组成的无卤膨胀型阻燃剂，高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂质量比为2:1。增韧剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。抗氧剂为抗氧剂2246。润滑剂为乙撑基双硬酯酰胺。

制作步骤为：

（1）按质量份数配比称取原料；

（2）将ABS加入密炼机中预热5分钟，再加入云母粉、阻燃剂、增韧剂抗氧剂、润滑剂，在180~190℃、50-60r/min条件下熔融共混10-15分钟；

（3）再将熔融共混物用平板硫化机预热3-5min，然后在180-190℃、14-15MPa下热压6-7min，在14-15MPa下冷压3-5min，成型。

实施例2

一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其组成及组成重量百分比如下：

ABS类树脂40%

云母粉20%

阻燃剂30%

增韧剂6%

抗氧剂2%

润滑剂2%。

其中，云母粉为600目白云母，经过酸处理和高压静电处理后备用。阻燃剂为高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂所组成的无卤膨胀型阻燃剂，高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂质量比为2:1。增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。抗氧剂为抗氧剂1010。润滑剂为硬脂酸单甘油酯。

制作步骤同实施例1。

实施例3

一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其组成及组成重量百分比如下：

ABS类树脂55%

云母粉15%

阻燃剂25%

增韧剂3%

抗氧剂1%

润滑剂1%。

其中，云母粉为1000目绢云母，经过酸处理和高压静电处理后备用。阻燃剂为高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂所组成的无卤膨胀型阻燃剂，高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂质量比为2:1。增韧剂为ABS-马来酸酐接枝共聚物。抗氧剂为抗氧剂1010。润滑剂为硬脂酸单甘油酯。

制作步骤同实施例1。

实施例4

一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其组成及组成重量百分比如下：

ABS类树脂45%

云母粉20%

阻燃剂30%

增韧剂4%

抗氧剂0.5%

润滑剂0.5%。

其中，云母粉为1000目氟金云母，经过酸处理和高压静电处理后备用。阻燃剂为高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂所组成的无卤膨胀型阻燃剂，高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂质量比为2:1。增韧剂为ABS-马来酸酐接枝共聚物。抗氧剂为抗氧剂（3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基）丙烯酸季戊四醇酯。润滑剂为硬脂酸单甘油酯。

制作步骤同实施例1。

实施例5

一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其组成及组成重量百分比如下：

ABS类树脂60%

云母粉5%

阻燃剂30%

增韧剂4%

抗氧剂0.5%

润滑剂0.5%。

其中，云母粉为600目氟金云母，经过酸处理和高压静电处理后备用。阻燃剂为高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂所组成的无卤膨胀型阻燃剂，高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂质量比为2:1。增韧剂为ABS-马来酸酐接枝共聚物。抗氧剂为亚磷酸三苯酯。润滑剂为硬脂酸单甘油酯。

制作步骤同实施例1。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其特征在于，其组成及组成重量百分比如下：

ABS类树脂35%~65%

云母粉5%~30%

阻燃剂10%~30%

增韧剂1%~10%

抗氧剂0.1%~5%

润滑剂0.1%~5%。

2.如权利要求1所述的一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述的ABS类树脂即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物由悬浮液接枝共聚方法合成，相对密度为1.0~1.1g/cm³，丁二烯含量为17%~70%。

3.如权利要求1所述的一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述的云母粉为300~1200目的白云母、黑云母、绢云母、氟金云母中的一种，经过酸处理和高压静电处理后备用。

4.如权利要求1所述的一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述的阻燃剂为高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂所组成的无卤膨胀型阻燃剂，高聚合度聚磷酸铵和含异氰尿酸酯结构的大分子成炭剂质量比为2:1。

5.如权利要求1所述的一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、ABS-马来酸酐接枝共聚物中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂2246、（3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基）丙烯酸季戊四醇酯、亚磷酸三苯酯中的至少一种。

7.如权利要求1所述的一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述的润滑剂为乙撑基双硬酯酰胺、硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯中的一种。

8.如权利要求1所述的一种云母-ABS阻燃绝缘材料及其制备方法，其特征在于，制作步骤为：

（1）按质量份数配比称取原料；

（2）将ABS加入密炼机中预热5分钟，再加入云母粉、阻燃剂、增韧剂抗氧剂、润滑剂，在180~190℃、50-60r/min条件下熔融共混10-15分钟；

（3）再将熔融共混物用平板硫化机预热3-5min，然后在180-190℃、14-15MPa下热压6-7min，在14-15MPa下冷压3-5min，成型。