CN103740042A - 一种阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供提供了一种阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其重量份数组成为：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂（简称：ABS树脂）100份；陶瓷纤维40~80份；阻燃剂8~16份；耐热改性剂3~7份；润滑剂2~4份；偶联剂2~4份。所述陶瓷纤维与阻燃剂的重量份数比例为5∶1，所述的陶瓷纤维直径为5~6微米。本发明的优点在于产品，既具有很好的阻燃性能，同时又具有高耐热、高表面硬度、高刚性等特点，可满足电器外壳、内部结构件类制品的使用要求。本发明工艺流程简单、且具有生产效率高、产品质量稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（下文简称ABS）复合物，尤其涉及具有阻燃增强性能的ABS复合物。
背景技术
陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，因而在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业都得到了广泛的应用。陶瓷纤维表面呈光滑的圆柱形,横截面通常是圆形，具有低导热率,优良的热稳定性,化学稳定性,无腐蚀性。其结构特点是气孔率高,而且气孔孔径和比表面积大。由于气孔中的空气具有良好的隔热作用,因而纤维中气孔孔径的大小及气孔的性质(开气孔或闭气孔)对其导热性能具有决定性的影响。实际上,陶瓷纤维的内部组织结构是一种由固态纤维与空气组成的混合结构,其显微结构特点在固相和气相都是以连续相的形式存在,因此,在这种结构中,固态物质以纤维状形式存在,并构成连续相骨架,而气相则连续存在于纤维材料的骨架间隙之中。正是由于陶瓷纤维具有这种结构,使其气孔率较高、气孔孔径和比表面积较大,从而使陶瓷纤维具有优良的隔热性能和较小的体积密度。多用于工业绝缘、密封，防护材料、电热装置绝缘、隔热材料，仪器设备、电热元件的绝缘和隔热材，汽车行业隔热材料等。
ABS树脂是一种性能优良的热塑性塑料，具有较高的冲击强度，耐热性和尺寸稳定性，由于其具有的种种优点，被广泛应用于工业零配件，电子电器产品的外壳和传动件，办公设备，以及其它领域。但在现有的耐热、阻燃等改性研究中，未见引入适当的陶瓷纤维作为功能改性组分，提高ABS复合物的阻燃性能和力学性能。该技术领域需要利用复合改性技术在保留了阻燃ABS树脂原有优良阻燃性能和加工性能的基础上，又利用陶瓷纤维增强和耐热改性的方法提高其热变形温度，从而满足在特定场合对ABS树脂阻燃性和耐热以及较高力学性能的多重要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是改良ABS复合物的阻燃性能和力学性能，提供一种阻燃性能好，力学性能佳的ABS复合物。
为了解决上述问题，本发明提供了一种阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其重量
份数组成为：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂（简称：ABS树脂）100份；陶瓷纤维40~80份；阻燃剂8~16份；耐热改性剂3~7份；润滑剂2~4份；偶联剂2~4份。
进一步，所述陶瓷纤维与阻燃剂的重量份数比例为5：1。
进一步，所述的陶瓷纤维直径为5~6微米。
进一步，所述的阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚A及其衍生物、溴化环氧树脂及其衍生物、十溴二苯乙烷、溴化茚、三－三溴苯基三啨、乙基-双（四溴苯邻二甲酰亚胺）、十溴二苯乙烷、二溴苯乙烯齐聚物、溴代邻苯二甲酸酯、十四溴二苯氧基中的一种或几种。
进一步，所述的耐热改性剂为N-异丙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、聚（N-n-丁基马来酰亚胺）中的一种或几种。
进一步，所述润滑剂为固体石蜡、液体石蜡、低分子量聚乙烯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种。
进一步，所述偶联剂为钛酸酯和铝酸酯化合物中的一种或几种。
常温常压下，本发明的工艺步骤如下：
1、混合原材料
将ABS树脂、阻燃剂、耐热改性剂、润滑剂和偶联剂按规定的重量称好后，放入高速
混合搅拌机中高速搅拌。
2、挤出料粒
将混好的原材料通过计量称送入双螺杆挤出设备中，通过侧向喂料将陶瓷纤维计量均
匀加入挤出机，在螺杆的高速剪切，混炼和输送下，物料得以充分的熔化，复合，再经过挤出，拉条，冷却，切粒，最后包装为成品。
采用双螺杆挤出设备的长径比为35；并带有精确的温度控制和真空排气设备，各段螺杆温度应控制在210~280℃区间，螺杆转速在300~700转/分钟区间。
本发明的优点在于产品，既具有很好的阻燃性能，同时又具有高耐热、高表面硬度、高刚性等特点，可满足电器外壳、内部结构件类制品的使用要求。本发明工艺流程简单、且具有生产效率高、产品质量稳定的优点。
具体实施方式
下面对本发明提供的一种阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的具体实施例做详细说明。
所有实施例的测试标准和单位详见下表：
| 物理性能 | 测试标准 | 单位 |
| 拉伸强度 | ISO527/2-93 | MPa |
| 弯曲强度 | ISO178-93 | MPa |
| 缺口冲击强度 | ISO180-93 | KJ/m2 |
| 热变形温度 | ISO 75-1 | ℃ |
| 阻燃性能 | UL 94 | Class |
实施例1
本实施例原材料及份量详见下表，单位为公斤：
| 名称 | 第一组 | 第二组 |
| ABS树脂 | 100 | 100 |
| 陶瓷纤维 | 40 | 40 |
| 阻燃剂 | 8 | 10 |
| 耐热改性剂 | 3 | 3 |
| 润滑剂 | 2 | 2 |
| 偶联剂 | 2 | 2 |
本实施例中，原材料具体为：
所述的陶瓷纤维为河北滦平奥特斯丁工业有限公司，规格为高温 ( HT )型的陶瓷纤维，纤维直径为5微米。
所述的阻燃剂为十溴二苯醚。
所述的耐热改性剂为N-异丙基马来酰亚胺。
所述润滑剂为固体石蜡。
所述偶联剂为钛酸酯。
常温常压下，工艺步骤如下：
1、混合原材料
将ABS树脂、阻燃剂、耐热改性剂、润滑剂和偶联剂按规定的重量称好后，放入高速
混合搅拌机中高速搅拌。
2、挤出料粒
将混好的原材料通过计量称送入双螺杆挤出设备中，通过侧向喂料将陶瓷纤维计量均
匀加入挤出机，在螺杆的高速剪切，混炼和输送下，物料得以充分的熔化，复合，再经过挤出，拉条，冷却，切粒，最后包装为成品。
采用双螺杆挤出设备的长径比为35；并带有精确的温度控制和真空排气设备，各段螺杆温度应控制在210~280℃区间，螺杆转速在300~700转/分钟区间。
本实施例中阻燃性测试结果详见下表：
| 物理性能 | 第一组 | 第二组 |
| 拉伸强度 | 78 | 75 |
| 弯曲强度 | 63 | 60 |
| 缺口冲击强度 | 18 | 13 |
| 热变形温度 | 93 | 91 |
| 阻燃性能 | V-0 | V-1 |
实施例2
本实施例原材料及份量详见下表，单位为公斤：
| 名称 | 第一组 | 第二组 |
| ABS树脂 | 100 | 100 |
| 陶瓷纤维 | 55 | 55 |
| 阻燃剂 | 11 | 13 |
| 耐热改性剂 | 4 | 4 |
| 润滑剂 | 3 | 3 |
| 偶联剂 | 3 | 3 |
本实施例中，原材料具体为：
所述的陶瓷纤维为河北滦平奥特斯丁工业有限公司，规格为高温 ( HT )型的陶瓷纤维，纤维直径为6微米。
所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷与溴化茚按2：1重量份数配制而成的混合物。
所述的耐热改性剂为N-苯基马来酰亚胺。
所述润滑剂为硬脂酸钙。
所述偶联剂为铝酸酯化合物。
工艺步骤同实施例1。
本实施例中阻燃性测试结果详见下表：
| 物理性能 | 第一组 | 第二组 |
| 拉伸强度 | 79 | 74 |
| 弯曲强度 | 63 | 61 |
| 缺口冲击强度 | 18 | 12 |
| 热变形温度 | 94 | 91 |
| 阻燃性能 | V-0 | V-1 |
实施例3
本实施例原材料及份量详见下表，单位为公斤：
| 名称 | 第一组 | 第二组 |
| ABS树脂 | 100 | 100 |
| 陶瓷纤维 | 70 | 70 |
| 阻燃剂 | 14 | 15 |
| 耐热改性剂 | 5 | 5 |
| 润滑剂 | 3.5 | 3.5 |
| 偶联剂 | 3.5 | 3.5 |
本实施例中，原材料具体为：
所述的陶瓷纤维直径为5微米。
所述的阻燃剂为溴代邻苯二甲酸酯。
所述的耐热改性剂为N-环己基马来酰亚胺与N-苯基马来酰亚胺按2：3重量份数配制而成的混合物。
所述润滑剂为硬脂酸钙与硬脂酸酰胺按1：1重量份数配制而成的混合物。
所述偶联剂为钛酸酯与铝酸酯化合物按1：1重量份数配制而成的混合物。
工艺步骤同实施例1。
本实施例中阻燃性测试结果详见下表：
| 物理性能 | 第一组 | 第二组 |
| 拉伸强度 | 77 | 73 |
| 弯曲强度 | 64 | 61 |
| 缺口冲击强度 | 19 | 14 |
| 热变形温度 | 94 | 90 |
| 阻燃性能 | V-0 | V-1 |
实施例4
本实施例原材料及份量详见下表，单位为公斤：
| 名称 | 第一组 | 第二组 |
| ABS树脂 | 100 | 100 |
| 陶瓷纤维 | 80 | 80 |
| 阻燃剂 | 16 | 14 |
| 耐热改性剂 | 7 | 7 |
| 润滑剂 | 4 | 4 |
| 偶联剂 | 4 | 4 |
本实施例中，原材料具体为：
所述的陶瓷纤维为河北滦平奥特斯丁工业有限公司，规格为高温 ( HT )型的陶瓷纤维，纤维直径为6微米。
所述的阻燃剂为溴化茚、二溴苯乙烯齐聚物与溴代邻苯二甲酸酯按1：1：1重量份数配制而成的混合物。
所述的耐热改性剂为N-环己基马来酰亚胺。
所述润滑剂为硬脂酸钙。
所述偶联剂为钛酸酯。
工艺步骤同实施例1。
本实施例中阻燃性测试结果详见下表：
| 物理性能 | 第一组 | 第二组 |
| 拉伸强度 | 79 | 73 |
| 弯曲强度 | 63 | 62 |
| 缺口冲击强度 | 18 | 14 |
| 热变形温度 | 93 | 90 |
| 阻燃性能 | V-0 | V-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，在不脱离本发明原理的前提下，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。
Claims (7)
1.一种阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其特征在于，其重量份数组成为：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂100份；
陶瓷纤维40~80份；
阻燃剂8~16份；
耐热改性剂3~7份；
润滑剂2~4份；
偶联剂2~4份。
2.根据权利要求1所述的阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其特征在于，所述陶瓷纤维与阻燃剂的重量份数比例为5：1。
3.根据权利要求1所述的阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其特征在于，所述的陶瓷纤维直径为5~6微米。
4.根据权利要求1所述的阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其特征在于，所述的阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚A及其衍生物、溴化环氧树脂及其衍生物、十溴二苯乙烷、溴化茚、三－三溴苯基三啨、乙基-双（四溴苯邻二甲酰亚胺）、十溴二苯乙烷、二溴苯乙烯齐聚物、溴代邻苯二甲酸酯、十四溴二苯氧基中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其特征在于，所述的耐热改性剂为N-异丙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、聚（N-n-丁基马来酰亚胺）中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其特征在于，所述润滑剂为固体石蜡、液体石蜡、低分子量聚乙烯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的阻燃增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯和铝酸酯化合物中的一种或几种。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106751401A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 佛山市高明区塑料行业协会 | 一种新型改性丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102108179A (zh) * | 2009-12-28 | 2011-06-29 | 崔贵府 | 一种含有陶瓷纤维的阻燃增强本体法abs复合物及制法 |
| CN102108178A (zh) * | 2009-12-28 | 2011-06-29 | 崔贵府 | 一种含有陶瓷纤维的阻燃增强abs复合物及制法 |
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2013
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|---|---|---|---|---|
| CN102108179A (zh) * | 2009-12-28 | 2011-06-29 | 崔贵府 | 一种含有陶瓷纤维的阻燃增强本体法abs复合物及制法 |
| CN102108178A (zh) * | 2009-12-28 | 2011-06-29 | 崔贵府 | 一种含有陶瓷纤维的阻燃增强abs复合物及制法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN106751401A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 佛山市高明区塑料行业协会 | 一种新型改性丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物 |
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