高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃abs樹(shù)脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂及其制備方法，其特征在于，該材料由以下重量百分比的各組分制備：ABS樹(shù)脂52-70％，高分子溴系阻燃劑20-25％，阻燃協(xié)效劑5-10％，納米黏土1-3％，增容劑4-10％。本發(fā)明由于高分子溴系阻燃劑與ABS樹(shù)脂基體的相容性好，因此阻燃改性后的材料具有令人滿意的熔體流動(dòng)速率和較高的阻燃效率，能夠賦予材料良好的阻燃性能，紫外光穩(wěn)定性，良好的力學(xué)性能以及熱穩(wěn)定性，阻燃劑不容易遷移，且加工出來(lái)的產(chǎn)品不易起霜，特別適用于對(duì)各種性能要求嚴(yán)格的家電、電子及汽車等行業(yè)。
【專利說(shuō)明】高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料的共混、復(fù)配、材料阻燃及力學(xué)性能測(cè)試等工藝過(guò)程，具體涉及一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂及其制備以及性能的測(cè)試。
技術(shù)背景
[0002]ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹(shù)脂是丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物，不僅具有韌性、硬度、剛性相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能，而且具有較好的耐化學(xué)藥品性、尺寸穩(wěn)定性、表面光澤度、耐低溫特性、著色性能和加工流動(dòng)性等性能。作為最重要的工程塑料，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的高分子合金材料，被應(yīng)用于機(jī)械、電器、交通等諸多領(lǐng)域中?？紤]到ABS在居民住宅、家電、管道等方面有廣泛的使用，這使樹(shù)脂的阻燃特性顯得尤為重要。
[0003]ABS樹(shù)脂是一種易燃的高分子材料，其水平燃燒速度很快，約為2.5~5.lcm/min,燃燒時(shí)產(chǎn)生大量黑煙，離火后仍繼續(xù)燃燒，火焰呈黃色黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，但無(wú)熔融滴落。這一缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用范圍，因此，如何改善ABS樹(shù)脂的阻燃性已成為當(dāng)今社會(huì)十分關(guān)注和亟待解決的問(wèn)題。
[0004]ABS樹(shù)脂阻燃的常用方法是添加阻燃劑，添加的阻燃劑可分為有機(jī)系和無(wú)機(jī)系，其中鹵系有機(jī)類的阻燃劑阻燃效果好，但存在燃燒時(shí)發(fā)黑煙及耐候性差的缺點(diǎn)。無(wú)機(jī)阻燃劑主要是氫氧化鎂及氫氧化鋁等，這類阻燃劑只有在大量添加下才能得到一定的阻燃效果，但添加量過(guò)大又會(huì)使ABS的力學(xué)性能和加工性能嚴(yán)重惡化。而磷系阻燃劑品種、數(shù)量較少，且多數(shù)又為液體及低熔點(diǎn)化合物，ABS樹(shù)脂成型加工溫度在20(ie以上，因此選用磷系阻燃劑受到很大的限制，例如許多簡(jiǎn)單含磷酯(磷酸三苯酯，TPP)會(huì)出現(xiàn)一定程度的分解，溴化銨也會(huì)因分解而失去相當(dāng)一部分氨。因此當(dāng)前對(duì)于ABS的阻燃體系主要采用鹵系阻燃劑，其中阻燃效果最好的為含溴有機(jī)化合物，如十溴二苯醚(DBDPO)、四溴雙酹A等。
[0005]溴系阻燃劑是世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的有機(jī)阻燃劑之一。與其他阻燃劑相比，溴系阻燃劑具有以下優(yōu)點(diǎn):第一，阻燃效率高，添加量低，對(duì)材料的力學(xué)性能影響較??；第二，溴系阻燃劑的分解溫度一般為200-300'與多種常用聚合物的分解溫度匹配，提高了阻燃劑的阻燃效率；第三，溴的來(lái)源充足，價(jià)格適中，性價(jià)比優(yōu)良。溴系阻燃劑中最具代表性的產(chǎn)品是多溴二苯醚(尤其是十溴二苯醚)。
[0006]但是，自1986年起，由于受到“二噁英”問(wèn)題的影響和環(huán)保方面的壓力，出現(xiàn)了所謂的“非十溴”傾向，并且十溴二苯醚還有易遷移、易析出、光穩(wěn)定性差、加工和使用過(guò)程中具有腐蝕性的缺點(diǎn)。因此，研究開(kāi)發(fā)其它代用阻燃劑仍是市場(chǎng)的迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種阻燃性能和力學(xué)性能好的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂。
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂，該材料由以下重量百分比的各組分制備:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂，其特征在于，該材料由以下重量百分比的各組分制備:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂，其特征在于，所述的ABS樹(shù)脂是通用級(jí)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂，其特征在于，所述的高分子溴系阻燃劑為溴化環(huán)氧樹(shù)脂，溴含量50% -60%，包括帶有環(huán)氧端基的EP型或帶有三溴苯氧端基的EC型；結(jié)構(gòu)式分別如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂，其特征在于，所述的阻燃協(xié)效劑為環(huán)保級(jí)三氧化二銻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂，其特征在于，所述的納米黏土為有機(jī)化處理過(guò)的蒙脫土，離子交換容量為lOOmmol/lOOg，有機(jī)插層劑為雙十八烷基溴化銨，層間距為3-5nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂，其特征在于，所述的增容劑為(苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯)共聚物接枝馬來(lái)酸酐。
7.一種高分子溴系阻燃劑與納米黏土復(fù)配阻燃ABS樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，制備步驟包括: (1)先將ABS樹(shù)脂、高分子溴系阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、納米黏土在100-15(TC烘箱中干燥6-12h ； (2)然后將增容劑加入到步驟(1)所得的烘干后的混合物中混合均勻，然后將所有混合料加入到轉(zhuǎn)矩流變儀中，在180-200°C，40-80r/min條件下熔融共混8_15min，即得到均勻混合的阻燃ABS樹(shù)脂。
【文檔編號(hào)】C08K13/06GK103992612SQ201410211469
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】郭正虹, 潘帥, 劉濤, 陳雅君 申請(qǐng)人:寧波泛塑新材料科技有限公司