CN113652052A - 一种阻燃abs组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种阻燃abs组合物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113652052A
CN113652052A CN202110770805.4A CN202110770805A CN113652052A CN 113652052 A CN113652052 A CN 113652052A CN 202110770805 A CN202110770805 A CN 202110770805A CN 113652052 A CN113652052 A CN 113652052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flame retardant
flame
abs composition
retardant abs
parts
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.)
Pending
Application number
CN202110770805.4A
Other languages
English (en)
Inventor
秦旺平
付锦锋
杨霄云
叶南飚
陈平绪
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.)
Kingfa Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Kingfa Science and Technology 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 Kingfa Science and Technology Co Ltd filed Critical Kingfa Science and Technology Co Ltd
Priority to CN202110770805.4A priority Critical patent/CN113652052A/zh
Priority to PCT/CN2021/105847 priority patent/WO2023279413A1/zh
Publication of CN113652052A publication Critical patent/CN113652052A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/53—Core-shell polymer

Abstract

本发明公开了一种阻燃ABS组合物及其制备方法和应用，所述ABS组合物包括如下按重量份计算的组分：ABS树脂70～80份；溴系阻燃剂10～13份；锑系阻燃协效剂2～4份；勃姆石2～7份；硫醚类化化合物0.1～0.5份；其它助剂0～6份；所述硫醚类化合物的结构式如下所示：
Figure DDA0003152886980000011
所述R1、R2、R3和R4可以相同或者不同，独立地选自C5～C16烷基。采用勃姆石和硫醚类化合物在溴锑阻燃体系中协同增效，能够在实现1.5mm，V‑0阻燃等级的条件下，溴系阻燃剂的含量添加量少且力学性能优异。

Description

一种阻燃ABS组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种阻燃ABS组合物及其制备方法和应用。
背景技术
阻燃ABS产品目前主要以卤系阻燃体系为主，具体为溴、氯、氟等体系，采用锑系阻燃剂与之进行协效复配达到一定阻燃等级，满足产品应用的防火级别要求。卤素体系研究应用比较成熟，市场占有率最高，具有优异的综合性能，根据实验研究目前为了实现1.5mm，V-0阻燃等级，按重量份计算，溴系阻燃剂和锑系协效阻燃剂的总份数不能低于19份，会存在卤素含量较高，具有较大的模具腐蚀性等缺点。
中国专利(CN111500011A)公开了一种家用阻燃耐候高光ABS材料及其制备方法，其中溴系阻燃剂为10～30份；三氧化二锑为10～25份，加入了大量溴系阻燃剂和锑系阻燃剂才能实现V-0阻燃，但是卤素含量过高会出现模具腐蚀等现象。
发明内容
本发明为克服上述溴锑系阻燃剂加入量大才能实现1.5mm，V-0阻燃等级的缺陷，提供一种阻燃ABS组合物，所述阻燃ABS组合物还具有优异的力学性能。
本发明的另一目的在于提供所述ABS组合物的制备方法。
本发明的另一目的在于提供所述ABS组合物的应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种阻燃ABS组合物，包括如下按重量份计算的组分：
Figure BDA0003152886970000011
所述硫醚类化合物的结构式如下所示：
Figure BDA0003152886970000021
所述R1、R2、R3和R4可以相同或者不同，独立地选自C5～C16烷基。
现有技术中，硫醚类化合物一般是作为抗氧剂应用在树脂体系中，提高树脂的耐老化性能，但是不会将抗氧剂用在ABS树脂中，这是因为在ABS树脂体系中硫醚类化合物作为抗氧剂的效果并不明显，在ABS树脂体系中更多的是将受阻酚类化合物和亚磷酸酯类化合物作为抗氧剂，具有最佳的抗氧化效果，提升材料的老化性能。
发明人经过研究发现，将硫醚类化合物和勃姆石应用在ABS树脂体系中可以和溴锑阻燃体系形成协同增效的作用，一方面可以降低溴系阻燃剂的含量，另一方面提高阻燃效果，这是因为硫醚类化合物抑制聚合物链式燃烧反应过程中自由基的产生，勃姆石含有微纳米孔洞，具有较大的比表面积，可以吸附聚合物分解产生的自由基，降低可燃物浓度，同时分解吸热，降低聚合物易燃区的温度，有助于抑制聚合物的燃烧。另外，勃姆石作为其中一种阻燃协效剂，由于添加量少，对力学性能无影响。
优选地，所述勃姆石为3～5份；所述硫醚类化合物为0.2～0.4份。发明人进一步发现，当控制勃姆石为3～5份和硫醚类化合物为0.2～0.4份时，缺口冲击强度效果更好。
优选地，所述R1、R2、R3和R4相同，独立地选自C8～C15烷基。
优选地，所述R1、R2、R3和R4相同，独立地选自C12烷基。
优选地，所述勃姆石的平均粒径为1.0～2.5μm。
优选地，所述溴系阻燃剂为四溴双酚A、十溴二苯乙烷、溴化环氧、三(三溴苯氧基)三嗪或溴化亚胺中的一种或多种。
优选地，所述锑系阻燃协效剂为三氧化二锑和/或锑酸钠。
优选地，所述ABS树脂中橡胶含量为15～28wt％，熔体流动速率在220℃，10Kg负载下为15～55g/10min。
优选地，所述其它助剂为抗滴落剂、抗氧剂或润滑剂中的一种或多种。
所述抗滴落剂为0～2份；抗氧剂为0～2份；润滑剂为0～2份。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或磷酸酯类抗氧剂。
所述润滑剂为酰胺类润滑剂。
所述抗滴落剂为苯乙烯-丙烯腈包覆的聚四氟乙烯。
所述阻燃ABS组合物的制备方法，包括如下步骤：
S1.将ABS树脂、溴系阻燃剂、锑系阻燃协效剂、勃姆石、硫醚类化合物和其它助剂共混，得到均匀的混合物；
S2.将步骤S1得到混合物经过挤出，造粒，干燥得到阻燃ABS组合物；
优选地，所述挤出的加工温度为180～210℃。
所述阻燃ABS组合物在制备视听设备外壳、办公设备外壳、家用电器或者电子电器制品中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公开了一种阻燃ABS组合物，采用勃姆石和硫醚类化合物在溴锑阻燃体系中协同增效，能够在实现1.5mm，V-0阻燃等级的条件下，溴系阻燃剂的含量添加量少且力学性能优异。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
以下实施例及对比例中采用的原料如下：
ABS树脂：DG-MG29，其橡胶含量为25wt％，熔体流动速率在220℃，10Kg载荷条件下为8g/10min，天津大沽公司；
溴系阻燃剂：三(三溴苯氧基)三嗪，FR-245，以色列ICL集团；
锑系协效阻燃剂：三氧化二锑，S-05N，江西腾发新材料科技有限公司；
勃姆石A：粒径D50为1.5μm，BG-612，安徽壹石通公司；
勃姆石B：粒径D50为1μm，BG-611，安徽壹石通公司；
勃姆石C：粒径D50为2.5μm，BG-613，安徽壹石通公司；
勃姆石D：粒径D50为0.5μm，BG-601，安徽壹石通公司；
勃姆石E：粒径D50为3μm，BG-403，安徽壹石通公司；
硫醚类化合物A：R1、R2、R3和R4相同，选自C12烷基，TH-412S，利安隆公司；
硫醚类化合物B：R1、R2、R3和R4相同，选自C8烷基，实验室自制；
硫醚类化合物C：R1、R2、R3和R4相同，选自C5烷基，实验室自制；
硫醚类化合物D：R1、R2、R3和R4相同，选自C16烷基，实验室自制；
硫醚类化合物E：R1、R2、R3和R4相同，选自C18烷基，实验室自制；
硫醚类化合物实验室自制方法：将5g的八烯、五烯、十六烯或者十八烯和偶氮化合物投入反应器中，搅拌加热至60℃-85℃。缓慢滴入10mL的3-巯基丙酸，约0.5h～2h内滴加完毕。保持反应温度在60℃-85℃，搅拌反应2h-8h。同时将1g的季戊四醇及300mg的催化剂溶解在100mL乙醇溶剂中。待反应完成，升温至100℃～120℃，逐步滴加季戊四醇溶液，并用分水器接收分出的液体直至无液体分出为止。反应产物用异丙醇重结晶，然后将粉末真空干燥24h，即分别得到本发明的B、C、D和E四种硫醚类化合物。
其它助剂：抗滴落剂S N80-SA7，购自广州熵能公司；抗氧剂购自巴斯夫公司1010，润滑剂为酰胺类润滑剂，PETS-AP，购自意大利发基公司；
下述实施例和对比例的ABS组合物均通过下述制备方法制备得到：
所述阻燃ABS组合物的制备方法，包括如下步骤：
S1.将ABS树脂、溴系阻燃剂、锑系阻燃协效剂、勃姆石、硫醚类化合物和其它助剂共混，得到均匀的混合物；
S2.将步骤S1得到混合物经过挤出，造粒，干燥得到阻燃ABS组合物；所述挤出的加工温度为180～210℃。
实施例1～5
实施例1～5提供一系列阻燃ABS组合物，具体组分含量见表1。
表1实施例1～5的组分含量(份)
Figure BDA0003152886970000041
Figure BDA0003152886970000051
实施例6～12
实施例6～12提供一系列阻燃ABS组合物，具体组分含量见表2。
表2实施例6～12的组分含量(份)
Figure BDA0003152886970000052
表2中其他助剂包括了抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂各0.2份。
实施例13～16和对比例1～6
实施例13～16和对比例1～6提供一系列阻燃ABS组合物，具体组分含量见表3。
表3实施例13～16和对比例1～6的组分含量(份)
Figure BDA0003152886970000053
Figure BDA0003152886970000061
性能测试
上述实施例和对比例均通过下述性能测试：
悬臂梁缺口冲击强度：根据ISO180：2000测定，A型缺口，23℃，50％湿度；
阻燃性能：根据UL94：2021测定，厚度为1.5mm；一共燃烧两次，第一次燃烧时间为T1，第二次燃烧时间为T2，两次总时间在10s内熄灭，则达到V-0阻燃等级。
表4实施例和对比例的数据
Figure BDA0003152886970000062
Figure BDA0003152886970000071
从对比例1和3可以看出，不加入硫醚类化合物或者勃姆石，在溴系阻燃剂添加量低的情况下，不能实现1.5mmV-0阻燃等级；从对比例2看，溴锑阻燃剂的含量增加，虽然能实现V-0阻燃等级，但是含量大会腐蚀模具。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阻燃ABS组合物，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：
Figure FDA0003152886960000011
所述硫醚类化合物的结构式如下所示：
Figure FDA0003152886960000012
所述R1、R2、R3和R4可以相同或者不同，独立地选自C5～C16烷基。
2.根据权利要求1所述阻燃ABS组合物，其特征在于，所述勃姆石为3～5份；所述硫醚类化合物为0.2～0.4份。
3.根据权利要求1或2所述阻燃ABS组合物，其特征在于，所述R1、R2、R3和R4相同，独立地选自C8～C15烷基。
4.根据权利要求1或2所述阻燃ABS组合物，其特征在于，所述R1、R2、R3和R4相同，独立地选自C12烷基。
5.根据权利要求1或2所述阻燃ABS组合物，其特征在于，所述勃姆石的粒径D50为1.0～2.5μm。
6.根据权利要求1或2所述阻燃ABS组合物，其特征在于，所述溴系阻燃剂为四溴双酚A、十溴二苯乙烷、溴化环氧、三(三溴苯氧基)三嗪或溴化亚胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述阻燃ABS组合物，其特征在于，所述锑系阻燃协效剂为三氧化二锑和/或锑酸钠。
8.根据权利要求1或2所述阻燃ABS组合物，其特征在于，所述其它助剂为抗滴落剂、抗氧剂或润滑剂中的一种或多种。
9.根据权利要求1～8任一项所述阻燃ABS组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将ABS树脂、溴系阻燃剂、锑系阻燃协效剂、勃姆石、硫醚类化合物和其它助剂共混，得到均匀的混合物；
S2.将步骤S1得到混合物经过挤出，造粒，干燥得到阻燃ABS组合物。
10.权利要求1～8任一项所述阻燃ABS组合物在制备视听设备外壳、办公设备外壳、家用电器或者电子电器制品中的应用。
CN202110770805.4A 2021-07-07 2021-07-07 一种阻燃abs组合物及其制备方法和应用 Pending CN113652052A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110770805.4A CN113652052A (zh) 2021-07-07 2021-07-07 一种阻燃abs组合物及其制备方法和应用
PCT/CN2021/105847 WO2023279413A1 (zh) 2021-07-07 2021-07-12 一种阻燃abs组合物及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110770805.4A CN113652052A (zh) 2021-07-07 2021-07-07 一种阻燃abs组合物及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113652052A true CN113652052A (zh) 2021-11-16

Family

ID=78477192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110770805.4A Pending CN113652052A (zh) 2021-07-07 2021-07-07 一种阻燃abs组合物及其制备方法和应用

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113652052A (zh)
WO (1) WO2023279413A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4829118A (en) * 1987-10-09 1989-05-09 Great Lakes Chemical Corporation Flame retardant ABS resin compositions
CN106609022A (zh) * 2016-12-07 2017-05-03 温州雏鹰科技有限公司 防老化高阻燃abs复合材料其制备方法
CN107033527A (zh) * 2016-12-07 2017-08-11 叶政朴 抗静电高阻燃abs复合材料其制备方法
CN109294155A (zh) * 2018-09-20 2019-02-01 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种低voc阻燃耐磨abs复合材料及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110288210A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 Pinnavaia Thomas J Mesoporous Silicate Fire Retardant Compositions
WO2015050542A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-09 Empire Technology Development Llc Bromine-free fire retardant (fr) agents capable of using a cyclization mechanism
CN105017710A (zh) * 2015-07-13 2015-11-04 沭阳天泓工贸有限公司 一种高阻燃abs材料及其制备方法
CN109627671B (zh) * 2018-11-27 2022-01-14 金发科技股份有限公司 一种abs复合材料
CN110483941B (zh) * 2019-09-23 2022-04-19 聚石化学(苏州)有限公司 低烟环保5va级阻燃abs材料及其制备方法
CN111500011A (zh) * 2019-12-12 2020-08-07 重庆会通科技有限公司 一种家用阻燃耐候高光abs材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4829118A (en) * 1987-10-09 1989-05-09 Great Lakes Chemical Corporation Flame retardant ABS resin compositions
CN106609022A (zh) * 2016-12-07 2017-05-03 温州雏鹰科技有限公司 防老化高阻燃abs复合材料其制备方法
CN107033527A (zh) * 2016-12-07 2017-08-11 叶政朴 抗静电高阻燃abs复合材料其制备方法
CN109294155A (zh) * 2018-09-20 2019-02-01 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种低voc阻燃耐磨abs复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙超正等: "抗氧剂对阻燃ABS老化性能的影响", 《工程塑料应用》 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023279413A1 (zh) 2023-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Performance of intumescent flame retardant master batch synthesized through twin-screw reactively extruding technology: effect of component ratio
CN107286563B (zh) 一种用于abs电器开关外罩的膨胀型阻燃剂及其制备与应用
CN112409693A (zh) 具有良好阻燃和加工性能的无卤阻燃剂及阻燃树脂组合物
CN102477184A (zh) 一种高光泽阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
WO2021164353A1 (zh) 一种无锑阻燃聚丙烯组合物及其制备方法
CN110951207A (zh) 一种阻燃abs复合材料
CN112250985B (zh) 一种无卤阻燃abs组合物及其制备方法与应用
CN110964284A (zh) 一种阻燃hips复合材料
CN111138648A (zh) 含氟磺酸盐在聚酯pet中作为阻燃剂的用途以及包含其的阻燃组合物
CN108299814B (zh) 一种低溴高效环保阻燃聚碳酸酯
CN112608580A (zh) 一种阻燃abs组合物及其制备方法和应用
CN115558181B (zh) 一种阻燃母粒及其制备方法与应用
CN113652052A (zh) 一种阻燃abs组合物及其制备方法和应用
CN115322488B (zh) 一种阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN104629306A (zh) 高效环保阻燃pc/abs合金
CN108976754B (zh) 一种抗静电阻燃复合材料及其制备方法和用途
CN104829943A (zh) 一种含气相二氧化硅的膨胀型聚丙烯阻燃剂及其制备方法
EP2288650A1 (en) Polypropylene based formulations
KR101683339B1 (ko) 스티렌계 난연수지용 적하 방지제 및 이를 포함하는 스티렌 난연수지 조성물
CN109776951B (zh) 一种使聚丙烯达到v2阻燃级别的耐温型阻燃剂组合物及其制备方法和应用
CN111138817A (zh) 一种高阻燃抗熔滴的plla及其纤维
CN111138816A (zh) 一种含氟磺酸盐在聚乳酸plla中作为阻燃剂的用途以及包含其的阻燃组合物
CN113278203B (zh) 一种聚丙烯用高效无卤阻燃剂的制备方法及应用
KR101411825B1 (ko) 차르 형성제, 및 이를 이용한 abs 수지 조성물
CN115785639B (zh) 一种高耐候永久抗静电阻燃pc/asa合金材料及其制备方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211116

RJ01 Rejection of invention patent application after publication