CN109486078A - 一种隔热阻燃abs板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔热阻燃ABS板，涉及建筑板材技术领域。本发明ABS板，由以下原料组成：高耐热ABS 40‑50份、丙烯酸树脂50‑60份、ABS增韧剂5‑10份、阻燃剂5‑10份、纳米氧化铝3‑5份、矿物油0.5‑2份、分散助剂4‑6份、填充剂5‑8份；本发明制作工艺简单环保、成本低，ABS板阻燃防火性能达到UL‑94的V‑0级标准。

Description

一种隔热阻燃ABS板
技术领域：
本发明涉及建筑板材技术领域，具体涉及一种隔热阻燃ABS板。
背景技术：
ABS板是板材行业新兴的一种材料。它的全名为丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物板。英文名称Acrylonitrile-butdiene-styrene，是目前产量最大，应用最广泛的聚合物。它将PS、SAN、BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧、硬、刚相均衡的优良力学性能实施。ABS板尺寸稳定性好、染色性、成型加工和机械加工好，连接简单、无毒无味、具有优良的化学性能和电气绝缘性能，广泛应用于食品工业件、建筑模型、手板制作、成相电子工业部件、冰箱制冷工业、电子电器领域。但ABS板的隔热、阻燃性能并不是特别优异，不能满足人们的需求。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗冲击、耐弯曲、强度高，隔热阻燃性能优异的ABS板。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种隔热阻燃ABS板，由以下质量份的原料组成：高耐热ABS 40-50份、丙烯酸树脂50-60份、ABS增韧剂5-10份、阻燃剂5-10份、纳米氧化铝3-5份、矿物油0.5-2份、分散助剂4-6份、填充剂5-8份。
所述丙烯酸树脂的改性方法为：将丙烯酸树脂分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10-20min，然后加入天门冬氨酸和链增长剂，回流搅拌0.5-4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
所述丙烯酸树脂、天门冬氨酸、链增长剂的质量比为60-80：80-100：1-5。
所述链增长剂选自过硫酸钾或偶氮二异庚腈。
所述ABS增韧剂选自丁腈橡胶或ABS高胶粉。
所述阻燃剂选自三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、包覆聚磷酸胺、氢氧化镁中的一种。
所述分散助剂的制备方法为：将聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入柠檬酸和钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌0.5-4h，然后降温至70℃，加入环氧大豆油，保温搅拌20-40min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
所述聚乙二醇、柠檬酸、钛酸四乙酯、环氧大豆油的质量比为5-10：5-10：0.1-0.2：1-2。
所述填充剂选自石英粉、云母粉、碳酸钙中的一种或几种。
ABS板的制备方法为：
(1)将上述原料加入搅拌机中搅拌混合均匀，进行造粒得到塑料颗粒，然后将塑料颗粒烘干；
(2)将烘干的塑料颗粒由单螺杆挤出机生产线经模具挤出成软板材；
(3)软板材再经过三辊压制、冷却定型后剪切成规定的尺寸得到产品。
步骤1中，所述搅拌机的速度为100-150转/min。
步骤2中，挤出机的加工温度为190-235℃，模具的温度为220-240℃。
步骤3中，三辊压制上辊的温度为75-85℃、中辊的温度为85-90℃，下辊的温度为65-75℃。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用天门冬氨酸对丙烯酸树脂进行改性，天门冬氨酸通过化学键连接在丙烯酸树脂上，同时天门冬氨酸自身也会发生聚合，增加了树脂结构的复杂性，增强了丙烯酸树脂的阻燃、耐热能力，进而进一步提升了ABS板的机械强度；
(2)分散助剂的添加能够加速塑料板各组分的混合溶解，提高ABS板的耐冲击、抗弯曲等物理性能。
(3)本发明制作工艺简单环保、成本低，ABS板阻燃防火性能达到UL-94的V-0级标准。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
ABS板的制备：
(1)将高耐热ABS 40份、丙烯酸树脂50份、ABS增韧剂5份、三聚氰胺5份、纳米氧化铝3份、矿物油1份、分散助剂5份、云母粉6份加入搅拌机中，在转速100转/min下，搅拌混合均匀，进行造粒得到塑料颗粒，然后将塑料颗粒烘干；
(2)将烘干的塑料颗粒由单螺杆挤出机生产线经模具挤出成软板材，挤出机的加工温度为210℃，模具的温度为220℃；
(3)软板材再经过三辊压制、冷却定型后剪切成规定的尺寸得到产品，三辊压制上辊的温度为75℃、中辊的温度为85℃，下辊的温度为65℃。
丙烯酸树脂的改性：将60份丙烯酸乳液分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10min，然后加入80份天门冬氨酸和1份链增长剂，回流搅拌4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
分散助剂的制备：将8份聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入10份柠檬酸和0.1份钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后降温至70℃，加入1份环氧大豆油，保温搅拌30min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
实施例2
ABS板的制备：
(1)将高耐热ABS 45份、丙烯酸树脂60份、ABS增韧剂6份、包覆聚磷酸胺4份、纳米氧化铝3份、矿物油2份、分散助剂6份、云母粉7份加入搅拌机中，在转速110转/min下，搅拌混合均匀，进行造粒得到塑料颗粒，然后将塑料颗粒烘干；
(2)将烘干的塑料颗粒由单螺杆挤出机生产线经模具挤出成软板材，挤出机的加工温度为210℃，模具的温度为220℃；
(3)软板材再经过三辊压制、冷却定型后剪切成规定的尺寸得到产品，三辊压制上辊的温度为75℃、中辊的温度为85℃，下辊的温度为65℃。
丙烯酸树脂的改性：将60份丙烯酸乳液分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10min，然后加入80份天门冬氨酸和1份链增长剂，回流搅拌4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
分散助剂的制备：将8份聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入10份柠檬酸和0.1份钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后降温至70℃，加入1份环氧大豆油，保温搅拌30min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
对照例1
ABS板的制备：
(1)将高耐热ABS 40份、丙烯酸树脂50份、ABS增韧剂5份、三聚氰胺5份、纳米氧化铝3份、矿物油1份、分散助剂5份、云母粉6份加入搅拌机中，在转速100转/min下，搅拌混合均匀，进行造粒得到塑料颗粒，然后将塑料颗粒烘干；
(2)将烘干的塑料颗粒由单螺杆挤出机生产线经模具挤出成软板材，挤出机的加工温度为210℃，模具的温度为220℃；
(3)软板材再经过三辊压制、冷却定型后剪切成规定的尺寸得到产品，三辊压制上辊的温度为75℃、中辊的温度为85℃，下辊的温度为65℃。
分散助剂的制备：将8份聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入10份柠檬酸和0.1份钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后降温至70℃，加入1份环氧大豆油，保温搅拌30min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
对照例2
ABS板的制备：
(1)将高耐热ABS 40份、丙烯酸树脂50份、ABS增韧剂5份、三聚氰胺5份、纳米氧化铝3份、矿物油1份、分散助剂5份、云母粉6份加入搅拌机中，在转速100转/min下，搅拌混合均匀，进行造粒得到塑料颗粒，然后将塑料颗粒烘干；
(2)将烘干的塑料颗粒由单螺杆挤出机生产线经模具挤出成软板材，挤出机的加工温度为210℃，模具的温度为220℃；
(3)软板材再经过三辊压制、冷却定型后剪切成规定的尺寸得到产品，三辊压制上辊的温度为75℃、中辊的温度为85℃，下辊的温度为65℃。
丙烯酸树脂的改性：将60份丙烯酸乳液分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10min，然后加入80份天门冬氨酸和1份链增长剂，回流搅拌4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
分散助剂的制备：将8份聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入10份柠檬酸和0.1份钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后降温至70℃，保温搅拌30min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
对照例3
ABS板的制备：
(1)将高耐热ABS 40份、丙烯酸树脂50份、ABS增韧剂5份、三聚氰胺5份、纳米氧化铝3份、矿物油1份、分散助剂5份、云母粉6份加入搅拌机中，在转速100转/min下，搅拌混合均匀，进行造粒得到塑料颗粒，然后将塑料颗粒烘干；
(2)将烘干的塑料颗粒由单螺杆挤出机生产线经模具挤出成软板材，挤出机的加工温度为210℃，模具的温度为220℃；
(3)软板材再经过三辊压制、冷却定型后剪切成规定的尺寸得到产品，三辊压制上辊的温度为75℃、中辊的温度为85℃，下辊的温度为65℃。
丙烯酸树脂的改性：将60份丙烯酸乳液分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10min，然后加入80份天门冬氨酸和1份链增长剂，回流搅拌4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
分散助剂：聚乙二醇。
实施例3
以实施例1为基础，设置不对丙烯酸树脂进行改性的对照例1、不添加环氧大豆油的对照例2、以聚乙二醇为分散助剂的对照例3。
利用实施例1-2、对照例1-3进行ABS板的制备，并对其性能进行检测，结果如表1所示。
表1ABS板的性能检测
测试项目 拉伸强度(MPa) 弯曲强度(MPa) 冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 氧指数(％)
实施例1 214 194 31.4 41
实施例2 212 196 31.6 42
对照例1 139 142 12.2 27
对照例2 202 177 17.4 31
对照例3 175 156 14.1 29
测试方法：拉伸强度ASTM D638；弯曲强度ASTM D790；冲击强度ISO179-2000(E)；氧指数是指在规定的实验条件下、在室温下材料在O2、N2混合气体中刚好维持发焰燃烧时的最小氧浓度，以体积的百分率表示，氧指数越高其阻燃性能越高好。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种隔热阻燃ABS板，其特征在于，由以下质量份的原料组成：高耐热ABS 40-50份、丙烯酸树脂50-60份、ABS增韧剂5-10份、阻燃剂5-10份、纳米氧化铝3-5份、矿物油0.5-2份、分散助剂4-6份、填充剂5-8份。
2.根据权利要求1所述的隔热阻燃ABS板，其特征在于，所述丙烯酸树脂的改性方法为：将丙烯酸树脂分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10-20min，然后加入天门冬氨酸和链增长剂，回流搅拌0.5-4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
3.根据权利要求2所述的隔热阻燃ABS板，其特征在于：所述丙烯酸树脂、天门冬氨酸、链增长剂的质量比为60-80：80-100：1-5。
4.根据权利要求1所述的隔热阻燃ABS板，其特征在于，所述分散助剂的制备方法为：将聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入柠檬酸和钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌0.5-4h，然后降温至70℃，加入环氧大豆油，保温搅拌20-40min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
5.根据权利要求4所述的隔热阻燃ABS板，其特征在于：所述聚乙二醇、柠檬酸、钛酸四乙酯、环氧大豆油的质量比为5-10：5-10：0.1-0.2：1-2。
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