一种多性能的ABS复合材料制造技术

本发明专利技术提供了一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，各组分按照重量分配比如下：ABS树脂60-90份；ABS-g-MAH5-10份；无碱短切玻璃纤维5-10份；偏铁酸亚铁0.5-1.0份；复合炭黑2-3份；润滑剂0.5-0.8份；磷系阻燃剂5-10份；氮系阻燃剂5-10份；硅系协效剂0.5-1.0份；抗静电剂2-3份；抗氧剂10100.5-1.0份。本发明专利技术制得的ABS复合材料采用磷系和氮系协效阻燃体系或磷系和硅系阻燃剂协同使用提高了阻燃效率，且减少燃烧过程中释放出的有毒的气体，低烟少毒。具有良好的力学性能与电磁屏蔽性能，发热较快，电磁屏蔽效率高，具有持久的抗静电效果、良好的机械强度、易于流动加工。扩大了材料的使用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种多性能的ABS复合材料
本专利技术属于复合材料加工领域，具体涉及到一种多性能的ABS复合材料。
技术介绍
ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或丙烯腈/苯乙烯的共聚物和苯乙烯 / 丁二烯共聚物的共混物，它是丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其 中丙烯腈占15%_35%，丁二烯占5%-30%，苯乙烯占40-60%。随着三种成分比例的变化，ABS 树脂的物理机械性能随之改变。ABS树脂是一种强度高、韧性好、耐热、耐低温、耐化学药品 腐蚀、机械强度和电器性能优良，易于加工成型的热塑型高分子材料。ABS广泛用于汽车、电 子电器、建材、包装、体育用品，机械仪表工业等领域。随着国内ABS树脂在汽车、电子电器、 建材等行业年需求量的增加，阻燃ABS的需求量逐年增加。 长期以来，ABS的阻燃主要采用的是含卤化合物，其中十溴联苯醚、四溴双酚A、八 溴醚等溴系阻燃剂阻燃效果最好，特别是当它们与三氧化二锑联用时，可使ABS达到优异 的阻燃性能。由于难燃聚合物（PVC)和氯化聚乙烯（CPE)与ABS具有良好的相容性和高 的含氯量，因而也是ABS的一种阻燃剂，并可降低小分子阻燃剂对ABS的力学损失。但这些 含卤化合物在燃烧中会产生大量的有毒气体，另外PVC、CPE阻燃的ABS还存在着热稳定性 差、易分解、难加工等缺点。因而在阻燃材料无卤化呼声日渐高涨的形势下，国内外研究者 开始纷纷尝试着将各类无卤阻燃剂应用于ABS，以期获得低毒、少烟、高效环保绿色的无卤 阻燃ABS产品。 目前，ABS树脂及其合金的无卤阻燃体系包括含磷、氮、硅阻燃体系以及无机阻燃 体系。氢氧化铝和氢氧化镁是最为常用的两种无机阻燃剂，因具有无毒、抑烟、价格低廉等 优势而广泛用于ABS的阻燃改性，但是无机粉末填料的阻燃效率较低，添加量达到40%以上 才有可能达到UL94V-0阻燃等级，另外无机阻燃剂与ABS相容性差，大量无机填料使得ABS 树脂中材料的力学性能下降严重，外观和加工性能急剧恶化。 在磷系阻燃体系中，三苯基磷酸酯及其衍生物因阻燃效率较高而被广泛应用于聚 合物中，但是，当TPP应用于ABS时无产生明显的阻燃作用。这主要是由于ABS结构中无含 氧官能团，不利于含磷阻燃剂燃烧时形成炭化膜；另一方面则是由于TPP的挥发温度比ABS 的加工温度低，造成了 TPP在ABS加工过程中挥发渗出，无法达到预期的阻燃效果。针对上 述原因，选用热稳定性较高的磷系阻燃剂以及在磷系阻燃剂中引入协效剂可以有效地提高 ABS的阻燃效率。 现有技术中通过使用一种全丙烯酸类核-壳型冲击改性剂，可有效的提高阻燃 PC/ABS材料的缺口冲击强度，以得出一种高韧性阻燃ABS复合材料。现有技术方案虽然提 高了 ABS复合材料的冲击强度和阻燃性能，由于大部分采用了溴锑复合阻燃体系，尽管可 以有效的防止在使用过程中发生燃烧现象。但在阻燃的过程中将会分解出腐蚀性的溴化氢 气体，对人体和环境形成污染和有害。 随着电子工业的发展，各种家电、办公电器、仪器设备等电子产品得到广泛的普 及和应用，给人们带来便利的同时也释放出大量的电磁辐射，危害着人们的健康。目前 的塑料基发热材料主要通过在塑料基体中添加导电粒子形成复合材料，当复合材料上加上 电压的时候，它会放出一定的热，然而，由于导电粒子分散性的问题，目前的塑料基发热复 合材料的发热性能较差，也导致其力学性能受到一定的影响。生产一种可发热的电磁屏蔽 塑料基复合材料具有重要意义。 尽管ABS应用广泛，但由于ABS本身分子结构性能的特性，使得ABS在力学强度 方面，如弯曲强度和压缩强度较差；在电气性能方面由于绝缘性能好而易于静电积累，从而 在电子电气应用领域受到局限，如用于制造办公机器传递纸张机构、IC芯片托架时既要求 在ABS纯树脂性能基础上提高强度又要赋予抗静电性能。如何使ABS复合材料具有抗电 性值得研究。 因此如何使ABS复合材料具有高性能、高抗冲、抗静电、高稳定性且具有耐热阻燃 性是本专利技术要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，各组分按照重量分配比 如下：ABS树脂60-90份；ABS-g-MAH 5-10份；无碱短切玻璃纤维5-10份；偏铁酸亚铁 0.5-1. 0份；复合炭黑2-3份；润滑剂0.5-0. 8份；磷系阻燃剂5-10份；氮系阻燃剂5-10 份；娃系协效剂0. 5-1. 0份；抗静电剂2-3份；抗氧剂1010 0. 5-1. 0份。 上述的一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸 镁、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。 上述的一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，所述的磷系阻燃剂包括磷酸盐、 聚磷酸盐，焦磷酸盐中的任一种。 上述的一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，所述的氮系阻燃剂包括三聚氰 胺，三聚氰胺氰脲酸盐，双氰胺及其胍盐中的任一种。 上述的一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，所述的硅系协效剂为硅烷、二甲 基硅氧烷，硅树脂中的任一种。 上述的一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，所述抗静电剂为氧化镁、氧化 钛、氧化锡、氧化铝、氧化铬、氧化钡中的一种或几种。 上述的一种多性能的ABS复合材料的制作方法如下： (1) 制改性粒子：将ABS和ABS-g-MAH、无碱短切玻璃纤维、偏铁酸亚铁、复合炭黑、润 滑剂按照规定的重量份数比加入到高速混合机混料，泥合均匀后加入到双螺杆挤出机中熔 融共混挤出，并控制挤出机温度范围为180-220°C，挤出后经过水槽冷却到常温，通过切粒 机造粒，再将所得粒料放入烘箱中，温度范围为80-90°C，干燥3-4小时，得到改性ABS粒 子； (2) 制综合性能材料：依次称取定量的磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系协效剂、抗静电 齐U、抗氧剂，将以上组分以及加入导电物料的ABS粒子加入到高速混炼机中，混合均匀，然 后加入到双螺杆挤出机中挤出，挤出温度范围为220-260°C，挤出料条通过循环水槽冷却至 常温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。 专利技术的有益效果： 本专利技术中提供的阻燃ABS复合材料采用磷系和氮系协效阻燃体系或磷系和硅系阻燃 剂协同使用，一方面可以提高无卤阻燃ABS材料的阻燃效率，提升无卤阻燃ABS复合材料的 综合力学性能；而且减少燃烧过程中释放出的有毒的气体，低烟少毒。无碱短切玻璃纤维、 偏铁酸亚铁、复合炭黑的加入使复合材料具有良好的力学性能与电磁屏蔽性能，发热较快， 电磁屏蔽效率高、易成型加工且可回收循环使用，能满足环保要求。抗静电剂使ABS具有持 久的抗静电效果、良好的机械强度、易于流动加工。ABS-g-MAH的加入在ABS复合材料高强 度性能的基础上提高了抗冲击强度，同时解决现有技术存在的燃烧时卤素分解出的有害气 体，高材料成本，以及限制了材料的使用范围等问题。 【具体实施方式】 实施例1 将ABS树脂85份、ABS-g-MAH 5份、无碱短切玻璃纤维5份、偏铁酸亚铁0. 5份、复合 炭黑2份、硬脂酸钙0.5份加入到高速混合机混料，泥合均匀后加入到双螺杆挤出机中熔 融共混挤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，各组分按照重量分配比如下： ABS树脂60‑90份；ABS‑g‑MAH 5‑10份；无碱短切玻璃纤维 5‑10份；份；复合炭黑2‑3 份；份；磷系阻燃剂 5‑10份；氮系阻燃剂 5‑10份；份；抗静电剂 2‑3份；份。

【技术特征摘要】
1. 一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，各组分按照重量分配比如下： ABS树脂60-90份； ABS-g-MAH 5-10 份； 无碱短切玻璃纤维5-10份； 份； 复合炭黑2-3份； 份； 磷系阻燃剂5-10份； 氮系阻燃剂5-10份； 份； 抗静电剂2-3份； 份。2. 根据权利要求1所述的一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂 酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。3. 根据权利要求1所述的一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，所述的磷系阻燃剂 包括磷酸盐、聚磷酸盐，焦磷酸盐中的任一种。4. 根据权利要求1所述的一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，所述的氮系阻燃剂 包括三聚氰胺，三聚氰胺氰脲酸盐，双氰胺及其胍盐中的任一种。5. 根据权利要求1所述的一种多性能的ABS复合材料，其特征在于，所述的硅系协效剂 为娃烧、-甲基娃氧烧，娃树脂中的任一种。6. 根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽华，
申请(专利权)人：青岛博研达工业技术研究所普通合伙，
类型：发明
国别省市：山东;37