CN113388222B - 一种阻燃abs复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃abs复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113388222B
CN113388222B CN202110726078.1A CN202110726078A CN113388222B CN 113388222 B CN113388222 B CN 113388222B CN 202110726078 A CN202110726078 A CN 202110726078A CN 113388222 B CN113388222 B CN 113388222B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
parts
composite material
flame retardant
flame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110726078.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113388222A (zh
Inventor
张志�
李绍全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Langdu New Material Co ltd
Original Assignee
Shanghai Langdu New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Langdu New Material Co ltd filed Critical Shanghai Langdu New Material Co ltd
Priority to CN202110726078.1A priority Critical patent/CN113388222B/zh
Publication of CN113388222A publication Critical patent/CN113388222A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113388222B publication Critical patent/CN113388222B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0812—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本申请涉及塑料复合材料的技术领域，具体公开了一种阻燃ABS复合材料及其制备方法。复合材料由以下重量份的原料制备而成：ABS树脂60‑90份；PC树脂30‑50份；偶联剂0.5‑1.2份；抗氧剂0.3‑0.5份；分散剂0.5‑1.1份；导热金属粉0.6‑1.3份；阻燃剂0.7‑1.5份；所述导热金属粉为导热铝粉和导热铜粉的两种组合物；所述阻燃剂为氯化石墨烯和云母粉的两种组合物；其制备方法包括以下步骤：将ABS树脂、PC树脂和偶联剂投入共混机中，在120‑130℃的温度下以150‑170r/min搅拌共混5‑10min后，将抗氧剂、分散剂、导热金属粉和阻燃剂投入共混机中，升温搅拌共混10‑15min后，得到混合料挤出造粒，得到阻燃ABS复合材料。本申请的复合材料可用于注塑成型得到汽车外壳及家电外壳等，其具有表面光泽度高和阻燃的优点。

Description

一种阻燃ABS复合材料及其制备方法
技术领域
本申请涉及塑料复合材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种阻燃ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。ABS塑料兼有三种单体组分的性能，丙烯腈使其耐化学腐蚀、耐热，并且具有一定的表面硬度，丁二烯使其具有高弹性和韧性，苯乙烯使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善其电性能。因此，ABS塑料是一种原料易得、综合性能好、价格便宜、用途广泛的材料。ABS塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机和轮船等制造业及化工中，获得了广泛的应用。
然而ABS塑料的氧指数仅为18.33-20，小于21，属于易燃材料，这成为ABS塑料进一步推广和发展的一大障碍，因此对ABS进行阻燃改性是必不可少的。现在对ABS进行阻燃改性，通常是在ABS塑料中加入各种阻燃剂，然而加入阻燃剂之后ABS塑料的阻燃性能虽然有所提高，但是对ABS塑料表面的亮度却有下降，表面光泽度受到影响，进而在ABS塑料应用在汽车外壳，家电外壳上时，美观度不佳。
发明内容
为了得到一种高光泽且具有良好阻燃性的复合材料，本申请提供一种阻燃ABS复合材料及其制备方法。
本申请提供的一种阻燃ABS复合材料采用如下的技术方案：
第一方面，本申请提供一种阻燃ABS复合材料，采用如下的技术方案：
一种阻燃ABS复合材料，所述复合材料由以下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0003138695140000011
Figure BDA0003138695140000021
所述导热金属粉为导热铝粉和导热铜粉的两种组合物；
所述阻燃剂为氯化石墨烯和云母粉的两种组合物。
通过采用上述技术方案，偶联剂使得ABS树脂和PC树脂发生相互交联，使得ABS树脂和PC树脂形成的共混相更加稳定；抗氧剂能够提高共混材料的抗氧化能力，从而在空气环境中使用时，提高共混材料的耐久性；分散剂能够提高导热金属粉、阻燃剂在共混相中的分散均匀性，进而导热金属粉在共混材料中形成导热网络，提高了共混材料的导热性能，阻燃剂提高了共混材料的阻燃性能；且由于导热金属粉是导热铝粉和导热铜粉的复配组合物，这两种金属粉末在混合相中的性质稳定，导热性能好，且导热铝粉和导热铜粉由于自身的金属光泽，能够提高制备所得制品的表面光泽度；阻燃剂是氯化石墨烯和云母粉的复配组合物，氯化石墨烯中含有少量游离的氯，能够对共混材料起到改性作用，且氯化石墨烯和云母粉比共混树脂材料更容易吸热，进而氯化石墨烯、云母粉、导热铝粉和导热铜粉形成的阻燃网络，能够将共混材料局部的热量快速扩散至整体，提高了热量扩散速率，进而提高了材料的阻燃性能。
优选的，所述偶联剂为二甲基二乙氧基硅烷。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
优选的，所述分散剂为分散剂MF。
优选的，所述导热铝粉和导热铜粉的重量份数混合比为(0.4-0.8)：(0.2-0.5)。
通过采用上述技术方案，导热铝粉和导热铜粉以(0.4-0.8)：(0.2-0.5)的重量混合比投入共混材料中时，形成的导热网络导热效果最佳，且不易发生团聚沉积现象，提高了阻燃性能。
优选的，所述导热铝粉的目数为6000-10000目；所述导热铜粉的目数为6000-10000目。
优选的，所述氯化石墨烯和云母粉的重量份数混合比为(0.3-0.7)：(0.4-0.8)。
通过采用上述技术方案，当氯化石墨烯和云母粉以(0.3-0.7)：(0.4-0.8)的重量混合比投入共混材料中时，与导热金属粉形成的阻燃网络阻燃效果最佳。
优选的，所述氯化石墨烯中氯含量为25-35wt％。
第二方面，本申请提供一种阻燃ABS复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种阻燃ABS复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：将ABS树脂、PC树脂和偶联剂投入共混机中，在120-130℃的温度下以150-170r/min搅拌共混5-10min后，将抗氧剂、分散剂、导热金属粉和阻燃剂投入共混机中，升温至180-200℃的温度下以350-380r/min的转速搅拌共混10-15min后，得到混合料挤出造粒，得到阻燃ABS复合材料。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的导热金属粉采用导热铝粉和导热铜粉两者进行复配使用，在共混材料中形成导热网络，提高了共混材料的导热性能，这两种金属粉末在混合相中的性质稳定，导热性能好，且导热铝粉和导热铜粉由于自身的金属光泽，能够提高制备所得制品的表面光泽度。
2、本申请的阻燃剂为氯化石墨烯和云母粉两者进行复配使用，氯化石墨烯中含有少量游离的氯，能够对共混材料起到改性作用，且氯化石墨烯和云母粉比共混树脂材料更容易吸热，进而氯化石墨烯、云母粉、导热铝粉和导热铜粉形成的阻燃网络，能够将共混材料局部的热量快速扩散至整体，提高了热量扩散速率，进而提高了材料的阻燃性能。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1-5
实施例1-5中阻燃ABS复合材料各原料的重量份数如表1所示。
表1实施例1-5中阻燃ABS复合材料原料重量份数
Figure BDA0003138695140000031
Figure BDA0003138695140000041
本实施例1-5中，所使用的偶联剂为二甲基二乙氧基硅烷；所使用的抗氧剂为抗氧剂1010；所使用的分散剂为分散剂MF；所使用的导热铝粉的目数为6000-10000目，导热铜粉的目数为6000-10000目；所使用的氯化石墨烯中氯含量为25-35wt％。
本实施例1-5中，阻燃ABS复合材料的制备方法，包括以下步骤：将ABS树脂、PC树脂和偶联剂投入共混机中，在120-130℃的温度下以16r/min搅拌共混10min后，将抗氧剂、分散剂、导热金属粉和阻燃剂投入共混机中，升温至200℃的温度下以370r/min的转速搅拌共混15min后，得到混合料挤出造粒，得到阻燃ABS复合材料。
实施例6-7
实施例6-7中阻燃ABS复合材料各原料的重量份数如表2所示。
表2实施例6-7中阻燃ABS复合材料原料重量份数
Figure BDA0003138695140000042
Figure BDA0003138695140000051
本实施例6-7中，所使用的偶联剂为二甲基二乙氧基硅烷；所使用的抗氧剂为抗氧剂1010；所使用的分散剂为分散剂MF；所使用的导热铝粉的目数为6000-10000目，导热铜粉的目数为6000-10000目；所使用的氯化石墨烯中氯含量为25-35wt％。
本实施例6-7中，阻燃ABS复合材料的制备方法，包括以下步骤：将ABS树脂、PC树脂和偶联剂投入共混机中，在120-130℃的温度下以16r/min搅拌共混10min后，将抗氧剂、分散剂、导热金属粉和阻燃剂投入共混机中，升温至200℃的温度下以370r/min的转速搅拌共混15min后，得到混合料挤出造粒，得到阻燃ABS复合材料。
对比例
对比例1-4
对比例1-4中阻燃ABS复合材料各原料的重量份数如表3所示。
表3对比例1-4中阻燃ABS复合材料原料重量份数
Figure BDA0003138695140000052
本对比例1-4中，所使用的偶联剂为二甲基二乙氧基硅烷；所使用的抗氧剂为抗氧剂1010；所使用的分散剂为分散剂MF；所使用的导热铝粉的目数为6000-10000目，导热铜粉的目数为6000-10000目；所使用的氯化石墨烯中氯含量为25-35wt％。
本对比例1-4中，阻燃ABS复合材料的制备方法，包括以下步骤：将ABS树脂、PC树脂和偶联剂投入共混机中，在120-130℃的温度下以16r/min搅拌共混10min后，将抗氧剂、分散剂、导热金属粉和阻燃剂投入共混机中，升温至200℃的温度下以370r/min的转速搅拌共混15min后，得到混合料挤出造粒，得到阻燃ABS复合材料。
对比例5
本对比例5与实施例3的不同之处在于，对比例5中阻燃剂为石墨烯和云母粉的复配组合物。
性能检测试验
将实施例1-7和对比例1-5中的复合材料注塑成，长×宽＝1m×1m的正方形测试片，且其厚度为3mm。
对上述测试片使用GB/T2406.2-2009中的标准对其氧指数进行测量；
采用通用型60°镜面光泽度测试仪对测试片表面进行光泽度测试，测试标准采用ASTM D2457-13，在测试片表面均匀选取10个测试点，测试其光泽度，计算平均光泽度。
其检测结果如表4所示。
表4实施例1-7和对比例1-5中复合材料的性能检测数据
Figure BDA0003138695140000061
Figure BDA0003138695140000071
结合实施例1-7，并结合表4可以看出，本申请中的复合材料，制备的测试片具有良好光泽度的同时，氧指数较高，阻燃性能优异。
结合实施例1-3和实施例4-5，并结合表4可以看出，当导热铝粉和导热铜粉的重量比没有在(0.4-0.8)：(0.2-0.5)之间，导热铝粉和导热铜粉在共混料中形成的导热网络，不稳定，会有部分金属粉发生团聚沉积，从而影响了制品表面的光泽度，且对氧指数略有降低。
结合实施例1-3和实施例6-7，并结合表4可以看出，当氯化石墨烯和云母粉的重量比没有在(0.3-0.7)：(0.4-0.8)之间，氯化石墨烯或云母粉添加量相对过多时，形成的制品的氧指数相对较高，阻燃性能有所提高，但是制品表面的光泽度有大幅降低。
结合实施例1-3和对比例1-2，并结合表4可以看出，当导热金属粉单一使用导热铝粉或导热铜粉时，形成的导热网络对热量的传递没有实施例1-3中的要好，因此降低了制品的氧指数，且对表面光泽度也略有影响。
结合实施例1-3和对比例3-4，并结合表4可以看出，当阻燃剂单一使用氯化石墨烯或云母粉时，制品的氧指数有所下降，但是对制品表面光泽度的影响较大。
结合实施例3和对比例5，并结合表4可以看出，使用氯化石墨烯作为阻燃剂添加在共混材料中时，对阻燃性能和表面光泽度有显著的提高。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种阻燃ABS复合材料，其特征在于，所述复合材料由以下重量份的原料制备而成：
ABS树脂 60-90份；
PC树脂 30-50份；
偶联剂 0.5-1.2份；
抗氧剂 0.3-0.5份；
分散剂 0.5-1.1份；
导热金属粉 0.6-1.3份；
阻燃剂 0.7-1.5份；
所述导热金属粉为导热铝粉和导热铜粉的两种组合物，且所述导热铝粉和导热铜粉的重量份数混合比为（0.4-0.8）：（0.2-0.5）；所述阻燃剂为氯化石墨烯和云母粉的两种组合物；所述氯化石墨烯和云母粉的重量份数混合比为（0.3-0.7）：（0.4-0.8）。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃ABS复合材料，其特征在于：所述偶联剂为二甲基二乙氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃ABS复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃ABS复合材料，其特征在于：所述分散剂为分散剂MF。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃ABS复合材料，其特征在于：所述导热铝粉的目数为6000-10000目；所述导热铜粉的目数为6000-10000目。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃ABS复合材料，其特征在于：所述氯化石墨烯中氯含量为25-35wt%。
7.一种制备权利要求1-6中任一项阻燃ABS复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将ABS树脂、PC树脂和偶联剂投入共混机中，在120-130℃的温度下以150-170r/min搅拌共混5-10min后，将抗氧剂、分散剂、导热金属粉和阻燃剂投入共混机中，升温至180-200℃的温度下以350-380r/min的转速搅拌共混10-15min后，得到混合料挤出造粒，得到阻燃ABS复合材料。
CN202110726078.1A 2021-06-29 2021-06-29 一种阻燃abs复合材料及其制备方法 Active CN113388222B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110726078.1A CN113388222B (zh) 2021-06-29 2021-06-29 一种阻燃abs复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110726078.1A CN113388222B (zh) 2021-06-29 2021-06-29 一种阻燃abs复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113388222A CN113388222A (zh) 2021-09-14
CN113388222B true CN113388222B (zh) 2022-08-05

Family

ID=77624558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110726078.1A Active CN113388222B (zh) 2021-06-29 2021-06-29 一种阻燃abs复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113388222B (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2008362986B2 (en) * 2008-10-17 2012-09-27 Kingfa Science & Technology Co., Ltd. Flame retarding thermoplastic alloy and its preparation method
CN107974026B (zh) * 2016-10-21 2020-07-24 中国石油化工股份有限公司 一种消光阻燃abs材料及其制备方法
CN110016199A (zh) * 2019-03-25 2019-07-16 合肥圆融新材料有限公司 一种高光泽金属质感免喷涂、环保阻燃abs材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113388222A (zh) 2021-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101845197B (zh) 一种高性能无卤阻燃abs改性树脂及其制备方法
CN107286469B (zh) 一种免喷涂耐刮擦pp合金材料其制备方法
CN112778762B (zh) 一种导电pps复合材料及其制备方法
CN103013026B (zh) 一种聚酯复合材料及其制备方法
CN102477206B (zh) 一种阻燃抗静电abs/pvc合金材料及其制备方法
CN101418116B (zh) 一种导热聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN102108199B (zh) 无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯基树脂组合物及其制备方法
CN101649094B (zh) 阻燃abs/pvc/petg合金及其制备方法
CN102643507A (zh) 一种极高耐热阻燃abs组合物及其制备方法和应用
CN103724968A (zh) 一种高耐热高刚无卤阻燃耐刮擦pc-abs合金材料及其制备方法
CN100564450C (zh) 一种阻燃性及耐冲击性优异的热塑性树脂组成物
CN104629333A (zh) 一种阻燃耐候性能优异的pc与abs合金塑料
CN107082960A (zh) 一种阻燃型高光泽聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111087739A (zh) 一种永久抗静电高韧性滑石粉填充聚丙烯材料及制备方法
CN106519626A (zh) 一种复合材料及其制备方法
CN102993648A (zh) 一种抗静电高光泽阻燃pbt/abs复合材料及其制备方法
CN113683876A (zh) 具有金属质感免喷涂的高流动高冲击阻燃pc材料及其制备方法和应用
CN110835442A (zh) 聚丙烯/聚酰胺/聚酮复合材料及其制备方法
CN110330778A (zh) 一种防静电耐高温阻燃pc合金及其制备方法
CN115028958A (zh) 阻燃abs改性材料及其制备方法和应用
CN113388222B (zh) 一种阻燃abs复合材料及其制备方法
CN108912642B (zh) 一种抗静电、低烟、无卤阻燃pc/abs合金材料及其制备工艺
CN109438905B (zh) 一种abs四元共混改性材料及其制备方法
CN113136086B (zh) 一种abs复合材料及其制备方法
CN112480637B (zh) 一种无浮纤的阻燃pc/abs复合材料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant