CN114262492A - 耐热阻燃abs材料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及耐热阻燃ABS材料及其生产方法，具体地涉及耐热阻燃ABS材料，其特征在于，以重量份计，其包括：ABS PA‑757：50‑70份；式（I）所示的化合物：1‑10份；阻燃剂：1‑10份；耐热改性剂：15‑45份；相容剂：0.1‑15份；抗氧剂：0.1‑15份。本发明的耐热阻燃ABS材料耐热、阻燃性好。

Description

耐热阻燃ABS材料及其生产方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及耐热阻燃ABS材料及其生产方法。

背景技术

ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三种成分组成的一类耐冲击性热塑性树脂的总称，是树脂相、橡胶相的两相不均匀聚合物，树脂相的组成、橡胶相的组成以及比例、橡胶与树脂界面的相容性以及接枝率等因素都会影响树脂的性能。

ABS兼具有丙烯腈的刚性和耐热性、聚苯乙烯的光泽性和加工性以及聚丁二烯的耐冲击性等特点，可广泛应用于家用电器、办公设备、仪器仪表、交通运输、建筑材料日用品及包装材料等领域。但是ABS的极限氧指数(LOI)只有18％，属于易燃材料。为了改善其燃烧行为，使其遇火难燃或离火自熄，必须对ABS进行阻燃改性。但对于电机、吹风机、电源盒、微波炉、电饭煲、排插等电器外壳或零部件，除了要求材料具有阻燃的同时，还要求材料具有一定的耐热性。目前，虽然有通过增加阻燃剂的方式增加ABS料的阻燃效果的现有技术，但是仍然不能很好的达到ABS料的阻燃耐热效果。因此，仍然需要开发新的具有耐热阻燃的耐热阻燃ABS材料。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的耐热阻燃ABS材料及其生产方法。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种耐热阻燃ABS材料，以重量份计，其包括：

ABS PA-757：50-70份，

式（I）所示的化合物：1-10份，

；

阻燃剂：1-10份；

耐热改性剂：15-45份；

相容剂：0.1-15份；

抗氧剂：0.1-15份。

在一些优选的实施例中，本发明所述的阻燃剂选自溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷和溴化茚中的一种或多种。

在一些优选的实施例中，本发明所述的耐热改性剂选自马来酰亚胺、马来酸酐和马来酸酐接枝物中的一种或多种。

在一些优选的实施例中，本发明所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。

在一些优选的实施例中，本发明所述的抗氧剂选自抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂168(三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯)、抗氧剂TNPP(亚磷酸三壬基苯酯)中的一种或多种。

在一些优选的实施例中，本发明提供的一种耐热阻燃ABS材料，以重量份计，其由以下组分组成：

ABS PA-757：55-65份；

式（I）所示的化合物：1-10份，

；

阻燃剂：1-10份；

耐热改性剂：20-40份；

相容剂：0.5-5份；和

抗氧剂：0.5-5份。

在一些优选的实施例中，本发明提供的一种耐热阻燃ABS材料，以重量份计，其由以下组分组成：

ABS PA-757：55-65份；

式（I）所示的化合物：1-10份，

；

阻燃剂：1-10份；

耐热改性剂：20-35份；

相容剂：0.5-5份；和

抗氧剂：0.5-5份；

其中，ABS PA-757与式（I）所示的化合物的重量比为5.5-65：1。

在一些优选的实施例中，本发明提供的一种耐热阻燃ABS材料，以重量份计，其由以下组分组成：

ABS PA-757：55-65份；

式（I）所示的化合物：1-10份，

；

阻燃剂：1-10份；

耐热改性剂：20-35份；

相容剂：0.5-5份；和

抗氧剂：0.5-5份；

其中，ABS PA-757与式（I）所示的化合物的重量比为10：1。

在一些优选的实施例中，本发明提供的一种耐热阻燃ABS材料，以重量份计，其由以下组分组成：

ABS PA-757：60份；

式（I）所示的化合物：6份，

；

十溴二苯乙烷：6份；

马来酰亚胺：27份；

马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；和

抗氧剂168：0.5份；

其中，ABS PA-757与式（I）所示的化合物的重量比为10：1。

本发明还提供一种耐热阻燃ABS材料的生产方法，包括：

1）按照上述重量百分比分别称ABS PA-757、式（I）所示的化合物、阻燃剂、耐热改性剂、相容剂和抗氧剂；

2）在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合10分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为300-600rpm，温度为200-220℃，熔融挤出造粒即得到产品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的耐热阻燃ABS材料通过设计并合成了结构新颖的式(I)所示的化合物解决了一般的耐热阻燃ABS材料存在的不耐热，阻燃效果不好的问题，含有本发明的式（I）所示的化合物的耐热阻燃ABS材料耐热效果好、阻燃效果优，从而保证了结构的稳定性，在很多领域均有广泛应用。

具体实施方式

下面代表性的实施例是为了更好地说明本发明，而非用于限制本发明的保护范围。以下实施例中使用的材料如无特殊说明均为商购获得。

制备例 式（I）所示的化合物的制备

将2-(2-氨基吡啶-3-基)乙酸(11.40 g, 0.10 mol) 溶于N,N-二甲基甲酰胺(200mL) 中，加入碳酸钾 (41.5g, 0.30 mol)、23.1g 2-((1-(溴代甲基)环丙基)甲基)噻吩。25°C反应过夜。反应液加水100 mL,乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗2次，无水硫酸钠干燥，干，得标题化合物。MS m/z (ESI): 303.1 [M+H]⁺。

实施例1

耐热阻燃ABS材料，按照重量份的原料包括：

ABS PA-757：60份；

制备例制备的式（I）所示的化合物：6份；

十溴二苯乙烷：6份；

马来酰亚胺：27份；

马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；和

抗氧剂168：0.5份；

按照上述重量百分比分别称取制备例制备的ABS PA-757、制备例制备的式（I）所示的化合物、十溴二苯乙烷、马来酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂168；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合10分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为300-600rpm，温度为200-220℃，熔融挤出造粒即得到产品。

实施例2

耐热阻燃ABS材料，按照重量份的原料包括：

ABS PA-757：55份；

制备例制备的式（I）所示的化合物：5.5份；

十溴二苯乙烷：5.5份；

马来酰亚胺：33份；

马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；

抗氧剂168：0.5份。

按照上述重量百分比分别称取制备例制备的ABS PA-757、制备例制备的式（I）所示的化合物、十溴二苯乙烷、马来酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂168；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合10分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为300-600rpm，温度为200-220℃，熔融挤出造粒即得到产品。

实施例3

耐热阻燃ABS材料，按照重量份的原料包括：

ABS PA-757：65份；

制备例制备的式（I）所示的化合物：6.5份；

十溴二苯乙烷：5份；

马来酰亚胺：22份；

马来酸酐接枝聚丙烯：1份；

抗氧剂TNPP：0.5份。

按照上述重量百分比分别称取ABS PA-757、制备例制备的式（I）所示的化合物、十溴二苯乙烷、马来酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂TNPP；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合10分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为300-600rpm，温度为200-220℃，熔融挤出造粒即得到产品。

实施例4

耐热阻燃ABS材料，按照重量份的原料包括：

ABS PA-757：60份；

制备例制备的式（I）所示的化合物：6份；

十溴二苯乙烷：8份；

马来酸酐接枝物：25份；

马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；

抗氧剂1010：0.5份。

按照上述重量百分比分别称取ABS PA-757、制备例制备的式（I）所示的化合物、十溴二苯乙烷、马来酸酐接枝物、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂1010；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合10分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为300-600rpm，温度为200-220℃，熔融挤出造粒即得到产品。

实施例5

耐热阻燃ABS材料，按照重量份的原料包括：

ABS PA-757：60份；

制备例制备的式（I）所示的化合物：6份；

溴化茚：8份；

马来酸酐：25份；

马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；

抗氧剂1010：0.5份。

按照上述重量百分比分别称取ABS PA-757、制备例制备的式（I）所示的化合物、溴化茚、马来酸酐、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂1010；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合10分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为300-600rpm，温度为200-220℃，熔融挤出造粒即得到产品。

对比例1

耐热阻燃ABS材料，按照重量份的原料包括：

ABS PA-757：60份；

十溴二苯乙烷：6份；

马来酰亚胺：33份；

马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；和

抗氧剂168：0.5份；

按照上述重量百分比分别称取ABS PA-757、十溴二苯乙烷、马来酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂168；在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合10分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为300-600rpm，温度为200-220℃，熔融挤出造粒即得到产品。

实验例性能测试

对以上实施例及对比例制得的耐热阻燃ABS材料进行性能测试。熔融指数按照GB3682标准在上海思而达科学仪器有限公司产的熔融指数仪上测试，洛氏硬度按照GB 9342标准在上海材料试验机厂产的洛氏硬度仪上测量，阻燃按照UL94标准在昆山万成测试仪器有限公司上测量。

表1性能测试结果

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

对比例1

熔融指数(g/10min)

10

10

9.8

9.6

9.7

5.6

维卡软化温度(B50/℃)

110

109

108

112

113

80

阻燃(UL94)

V0

V0

V0

V0

V0

V1

室外暴晒60天

无变色

无变色

无变色

无变色

无变色

变色严重

本发明的耐热阻燃ABS材料与对比例相对比，耐热、阻燃性好。

尽管以上已经对本发明作了详细描述，但是本领域技术人员理解，在不偏离本发明的精神和范围的前提下可以对本发明进行各种修改和改变。本发明的权利范围并不限于上文所作的详细描述，而应归属于权利要求书。

Claims (10)

1.耐热阻燃ABS材料，其特征在于，以重量份计，其包括：

ABS PA-757：50-70份；

式（I）所示的化合物：1-10份，

；

阻燃剂：1-10份；

耐热改性剂：15-45份；

相容剂：0.1-15份；

抗氧剂：0.1-15份。

2.根据权利要求1所述的耐热阻燃ABS材料，其特征在于，所述的阻燃剂选自溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷和溴化茚中的一种或多种十溴二苯乙烷。

3.根据权利要求1所述的耐热阻燃ABS材料，其特征在于，所述的耐热改性剂选自马来酰亚胺、马来酸酐和马来酸酐接枝物中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的耐热阻燃ABS材料，其特征在于，所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。

5.根据权利要求1所述的耐热阻燃ABS材料，其特征在于，所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂TNPP中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的耐热阻燃ABS材料，其特征在于，以重量份计，其由以下组分组成：

ABS PA-757：55-65份；

式（I）所示的化合物：1-10份，

；

阻燃剂：1-10份；

耐热改性剂：20-40份；

相容剂：0.5-5份；和

抗氧剂：0.5-5份。

7.根据权利要求1所述的耐热阻燃ABS材料，其特征在于，以重量份计，其由以下组分组成：

ABS PA-757：55-65份；

式（I）所示的化合物：1-10份，

；

阻燃剂：1-10份；

耐热改性剂：20-35份；

相容剂：0.5-5份；和

抗氧剂：0.5-5份；

其中，ABS PA-757与式（I）所示的化合物的重量比为5.5-65：1。

8.根据权利要求1所述的耐热阻燃ABS材料，其特征在于，以重量份计，其由以下组分组成：

ABS PA-757：55-65份，

式（I）所示的化合物：1-10份，

；

阻燃剂：1-10份；

耐热改性剂：20-35份；

相容剂：0.5-5份；和

抗氧剂：0.5-5份；

其中，ABS PA-757与式（I）所示的化合物的重量比为10：1。

9.根据权利要求1所述的耐热阻燃ABS材料，其特征在于，以重量份计，其由以下组分组成：

ABS PA-757：60份，

式（I）所示的化合物：6份，

；

十溴二苯乙烷：6份；

马来酰亚胺：27份；

马来酸酐接枝聚丙烯：0.5份；和

抗氧剂168：0.5份；

其中，ABS PA-757与式（I）所示的化合物的重量比为10：1。

10.一种权利要求1-9所述的耐热阻燃ABS材料的生产方法，包括：

1）按照权利要求1-9所述的重量百分比分别称取ABS PA-757、式（I）所示的化合物、阻燃剂、耐热改性剂、相容剂和抗氧剂；

2）在高速混合机中加入上述步骤中称取的各组分，关闭加料盖后启动高速混料器，混合10分钟，再加到双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为300-600rpm，温度为200-220℃，熔融挤出造粒即得到产品。