CN114213803B - 一种阻燃abs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ABS复合材料及其制备方法，其技术方案的要点是按质量份数计，包括ABS树脂90份、主阻燃剂10‑12份、辅助阻燃剂4‑8份、月桂酸盐0.1份‑2份、抗氧剂0.1份至0.3份、润滑剂0.2份至0.5份；所述主阻燃剂包括乙基‑双(四溴苯邻二甲酰亚胺)1‑9份以及三(2,3‑二溴丙基)异氰脲酸酯1份至9份；所述辅助阻燃剂包括锡酸锌1份至5份、硼酸锌1份至5份、叶腊石1份至5份；本发明相比于现有的阻燃ABS，其气味更低，易着色，且在燃烧时，产生的烟雾更小。

Description

一种阻燃ABS复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及ABS复合材料技术领域，尤其涉及一种阻燃ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
ABS树脂具有优异的力学性能、加工性能、耐化学性能，良好的光泽度和尺寸稳定性，在家电、汽车、电子电器等领域具有广泛的应用。ABS的氧指数为18.2，属于易燃塑料，需要添加阻燃剂对ABS进行改性。
现有的阻燃ABS复合材料通常添加的阻燃剂为溴-锑复配体系，溴系阻燃剂和氧化锑在高温条件下，分解产生大量自由基，一方面加速ABS分解，产生可燃性气体，另一方面生成气体的溴化锑烟雾，起到气相阻燃效果。配方中溴和锑的含量越高，烟雾也越大；并且溴系阻燃剂在加工过程中会有少量分解产生气味。并且由于阻燃剂的添加，成型材料的颜色更容易发黄，因此需要添加更多的调色剂对材料进行调色。
发明内容
本发明的其中一个目的是提供一种阻燃ABS复合材料，相比于现有的阻燃ABS，其气味更低，易着色，且在燃烧时，产生的烟雾更小。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种阻燃ABS复合材料，按质量份数计，包括ABS树脂90份、主阻燃剂10-12份、辅助阻燃剂4-8份、月桂酸盐0.1份-2份、抗氧剂0.1份至0.3份、润滑剂0.2份至0.5份；所述主阻燃剂包括乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)1-9份以及三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯1份至9份；所述辅助阻燃剂包括锡酸锌1份至5份、硼酸锌1份至5份、叶腊石1份至5份。
通过上述技术方案，在本方案中以乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)混合三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯作为主阻燃剂进行使用；以锡酸锌、硼酸锌、叶腊石组成的混合物替代替代三氧化二锑作为辅助阻燃剂进行使用；由于不在使用三氧化二锑，进而减少了生烟量；另一方面，叶腊石高温条件下吸热，能降低材料的温度，有利于阻燃；月桂酸盐能够有效提高材料的着色性，减小成型材料的色差。
较佳的，所述月桂酸盐为月硅酸钠、月桂酸锌、月桂酸钡中的任意一种或几种。
较佳的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的任意一种或几种。
本发明的另一个目的是提供一种阻燃ABS复合材料制备方法，应用于上述的阻燃ABS复合材料的制备。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种阻燃ABS复合材料制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，按照对应的质量份数对ABS树脂、乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)、三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯、锡酸锌、硼酸锌、叶腊石、抗氧剂、润滑剂进行称取；
步骤S2，将步骤S1中称取的原料混合均匀，然后投入到螺杆挤出机中，进行熔融挤出造粒。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
实施例1-9：
一种阻燃ABS复合材料制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，按照对应的质量份数对ABS树脂、乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)、三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯、锡酸锌、硼酸锌、叶腊石、月桂酸盐、抗氧剂、润滑剂进行称取；其中，月桂酸盐采用月硅酸钠、月桂酸锌、月桂酸钡中的任意一种或几种；抗氧剂采用抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的任意一种或几种；润滑剂采用乙撑双硬脂酰胺。
步骤S2，将步骤S1中称取的原料混合均匀，然后投入到螺杆挤出机中，进行熔融挤出造粒。
实施例1至9的制备方法相同，其区别在于配方不同，具体如表1所述示。
表1实施例1至9的阻燃ABS复合材料原料以及用量
Figure BDA0003436407770000031
表1中数据单位为以质量份数计的份。
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的制备方法相同，其区别在于配方中不含有锡酸锌、硼酸锌。
对比例2
对比例2与实施例1的制备方法相同，其区别在于配方中不含有叶腊石。
对比例3
对比例3与实施例1的制备方法相同，其区别在于配方中不含有月桂酸盐。
对比例4
对比例4与实施例1的制备方法相同，其区别在于配方包括以下组分：
ABS树脂90份、溴代三嗪15份、三氧化二锑5份、抗氧剂0.1份、润滑剂0.2份。
试验方法
将实施例1-9以及对比例1-4所得材料分别注塑成标准样条，对测试材料的氧指数、烟密度、气味等级以及色度值检测；其中，烟密度测试参照标准为GB/T8323.2-2008规定的标准进行操作；
色度值采用如下方法进行测试：将材料注塑成为大小为10X10cm，厚度为2mm的方片，用色差仪测试方片的色度值B。
表2实施例1-9和对比例1-4的测试结果
Figure BDA0003436407770000041
横向对比实施例1至实施例3的测试数据，能够验证采用不同比例配方的主阻燃剂对测试结果的影响；对比实施例1和实施例4的实验数据，能够验证主阻燃剂添加量对测试结果的影响；横向对比实施例1以及实施例5-8的测试数据，能够验证采用不同比例辅助阻燃剂对测试结果的影响；横向对比实施例1、实施例9以及实施例10，能够验证辅助阻燃剂添加量对测试结果的影响。
结合表1的数据和表2的数据可得，乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)、三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯作为主要阻燃剂进行使用，能够有效提高材料的氧指数；锡酸锌、硼酸锌、叶腊石，其作用为提高氧指数，降低烟密度，降低气味；月桂酸盐能够有效提高材料的着色，减小色差。本方案所制备的阻燃ABS复合材料相比于现有的阻燃ABS，其气味更低，易着色，且在燃烧时，产生的烟雾更小。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种阻燃ABS复合材料，其特征在于：按质量份数计，包括ABS树脂90份、主阻燃剂10-12份、辅助阻燃剂4-8份、月桂酸盐0.1份-2份、抗氧剂0.1份至0.3份、润滑剂0.2份至0.5份；所述主阻燃剂包括乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)1-9份以及三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯1份至9份；所述辅助阻燃剂包括锡酸锌1份至5份、硼酸锌1份至5份、叶腊石1份至5份。
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：所述月桂酸盐为月硅酸钠、月桂酸锌、月桂酸钡中的任意一种或几种。
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、抗氧剂1076、抗氧剂168中的任意一种或几种。
4.一种阻燃ABS复合材料制备方法，应用于权利要求1至3任一项所述的阻燃ABS复合材料的制备，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，按照对应的质量份数对ABS树脂、乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)、三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯、锡酸锌、硼酸锌、叶腊石、月桂酸盐、抗氧剂、润滑剂进行称取；
步骤S2，将步骤S1中称取的原料混合均匀，然后投入到螺杆挤出机中，进行熔融挤出造粒。
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