CN107434900A - 一种阻燃acs复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻燃ACS复合材料及其制备方法，其中阻燃ACS复合材料按重量份由以下组分组成：ACS为80份‑100份；阻燃剂为6份‑8份；氯化聚氯乙烯为6份‑8份；分散剂为0.1份‑0.3份；抗氧剂为0.1份‑0.5份。本申请中的氯化聚氯乙烯具有自熄性，并在燃烧时产生HCl，HCl能够遮蔽、稀释可燃性气体，阻碍燃烧进一步进行，提高ACS材料的阻燃性；ACS本身具有一定的阻燃性，加之氯化聚氯乙烯也有自熄性，本申请只需添加很少的磷氮系阻燃剂WR03，ACS的阻燃等级就能达到V‑0。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种阻燃ACS复合材料及其制备方法。
背景技术
由于苯乙烯-氯乙烯-丙烯腈树脂(ACS)表面强度高、尺寸稳定、耐化学药品性和电性能良好，易于成型加工，而且价格低，是应用广泛的工程塑料之一。
本申请创新的使用氯化聚氯乙烯改性ACS，最后合成了一种阻燃ACS复合材料，这种材料至今尚未见于报道，这对于扩展ACS复合材料的应用具有非常重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃ACS复合材料及其制备方法，以解决现有技术ACS复合材料阻燃性能不高的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种阻燃ACS复合材料，按重量份由以下组分组成：
所述阻燃剂为磷氮系阻燃剂WR03。
所述分散剂是德固赛的Tegomer E525。
所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
上述任一项阻燃ACS复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取80份-100份的ACS、6份-8份WR03、6份-8份氯化聚氯乙烯、0.1份-0.3份E525、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ACS复合材料。
所述步骤(2)具体为：
将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度240～260℃,螺杆转速200～280r/min。
本发明的有益效果是：
本申请中的氯化聚氯乙烯具有自熄性，并在燃烧时产生HCl，HCl能够遮蔽、稀释可燃性气体，阻碍燃烧进一步进行，提高ACS材料的阻燃性。
ACS本身具有一定的阻燃性，加之氯化聚氯乙烯也有自熄性，本申请只需添加很少的磷氮系阻燃剂WR03，ACS的阻燃等级就能达到V-0。
氯化聚氯乙烯的加入还提高了ACS的抗冲击性能和热稳定性。
具体实施方式
以下通过具体实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请各实施例中所用的原料如下：
ACS(型号GW-160)，宁波镇洋化工；阻燃剂(型号WR03)，苏州安鸿泰新材料有限公司；氯化聚氯乙烯，山东天辰化工；分散剂(型号Tegomer E525)，德固赛公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。
本申请所用的测试仪器如下：
ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。
本申请提供一种阻燃ACS复合材料，按重量份由以下组分组成：
所述阻燃剂为磷氮系阻燃剂WR03。
所述分散剂是德固赛的Tegomer E525。
所述抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称
Irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的一种或几种的混合。
上述任一项阻燃ACS复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取80份-100份的ACS、6份-8份WR03、6份-8份氯化聚氯乙烯、0.1份-0.3份E525、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ACS复合材料。
所述步骤(2)具体为：
将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度240～260℃,螺杆转速200～280r/min。
实施例1
(1)称取80份ACS、6份WR03、6份氯化聚氯乙烯、0.1份E525、0.1份Irganox168混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ACS复合材料P1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度240℃，四区温度240℃，五区温度240℃，六区温度240℃，机头温度240℃,螺杆转速200r/min。
实施例2
(1)称取100份ACS、8份WR03、8份氯化聚氯乙烯、0.3份E525、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1010、0.2份Irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ACS复合材料P2。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度220℃，二区温度260℃，三区温度260℃，四区温度260℃，五区温度260℃，六区温度260℃，机头温度260℃,螺杆转速280r/min。
实施例3
(1)称取90份ACS、7份WR03、7份氯化聚氯乙烯、0.2份E525、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1010混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ACS复合材料P3。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度210℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度250℃，六区温度250℃，机头温度250℃；螺杆转速240r/min。
实施例4
(1)称取95份ACS、8份WR03、8份氯化聚氯乙烯、0.3份E525、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ACS复合材料P4。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度215℃，二区温度255℃，三区温度255℃，四区温度255℃，五区温度255℃，六区温度255℃，机头温度255℃；螺杆转速260r/min。
实施例5
(1)称取90份ACS、7份WR03、6份氯化聚氯乙烯、0.2份E525、0.1份Irganox1010、0.1份Irganox168混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ACS复合材料P5。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度215℃，二区温度245℃，三区温度245℃，四区温度245℃，五区温度245℃，六区温度245℃，机头温度245℃；螺杆转速255r/min。
对比例1
(1)称取称取80份ACS、0.2份E525、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ACS复合材料D1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度215℃，二区温度255℃，三区温度245℃，四区温度255℃，五区温度255℃，六区温度255℃，机头温度255℃；螺杆转速235r/min。
性能测试：
将上述实施例1-5及对比例1制备的ACS复合材料用注塑机制成样条测试，测试数据如下表：
从上表可以看出，从表中还可以看出实施例1-5的抗冲击强度、热稳定性和阻燃性能都要好于对比例1。这对于扩展了ACS复合材料的应用领域，具有非常重要的意义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。
Claims (6)
1.一种阻燃ACS复合材料，其特征在于，按重量份由以下组分组成：
2.根据权利要求1所述的阻燃ACS复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为磷氮系阻燃剂WR03。
3.根据权利要求1所述的阻燃ACS复合材料，其特征在于，所述分散剂是德固赛的Tegomer E525。
4.根据权利要求1所述的阻燃ACS复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
5.上述权利要求1至4中任一项阻燃ACS复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取80份-100份的ACS、6份-8份WR03、6份-8份氯化聚氯乙烯、0.1份-0.3份E525、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ACS复合材料。
6.根据权利要求5所述的阻燃ACS复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：
将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度240～260℃,螺杆转速200～280r/min。
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| 徐同考: "《塑料改性实用技术》", 31 October 2012 * |
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