一种无卤阻燃ABS材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无卤阻燃ABS材料及其制备方法，属于塑料领域，所得材料由包含以下重量份的组分制成：ABS类树脂为100份，增韧剂为0‑20份，红磷为5‑25份，酚醛树脂为0‑25份，硼酸锌为0‑10份，抗氧剂为0.4份。与现有技术相比，本发明专利技术工艺合理，具有高冲击强度，高流动性，发烟量低，易于加工和实现工业化等优点；采用无卤阻燃剂对环境友好，火灾时不会产生有害气体，影响人民的生命安全，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料领域，涉及一种无卤阻燃材料，具体涉及一种无卤阻燃ABS材料制备方法。
技术介绍
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物树脂(ABS)本身没有阻燃性能，极限氧指数仅为18.3-20.0，属于易燃高分子材料，因此在许多运用场合尤其是高端产品中，均需阻燃改性的ABS。目前国内ABS塑料的阻燃改性用阻燃剂大部分为含卤阻燃剂，其中以多溴二苯醚和多溴联苯类物质为代表，溴系阻燃剂阻燃效率高、用量少，所得材料制品的力学性能好，且价格适中。但含溴材料在燃烧时会产生致癌物质多溴代二噁烷和多溴代二苯并呋喃并伴有大量的黑烟，当火灾发生时这些黑烟和致癌物质往往会造成二次污染，造成不可估量的人身和财产损失。随着全球安全环保意识的日益增强，人们对防火安全及制品阻燃的要求越来越高，无卤、低毒、低烟的环保型阻燃剂已成为人们追求的目标。目前市场上的无卤阻燃体系主要有：(1)无卤膨胀阻燃体系，但其阻燃效率低，加工易分解，对力学性能影响较大；(2)硅氧烷阻燃体系，阻燃性能差，需要与其他阻燃体系复配；(3)磷酸酯类，阻燃性能较差，且会急剧降低ABS的冲击强度和热变形温度。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种无卤阻燃ABS材料制备方法，在对ABS树脂力学性能影响较小的情况下，提供一种易于加工、阻燃性能良好且对环境无污染的无卤阻燃ABS材料制备方法。为了实现上述任务，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种无卤阻燃ABS材料，以重量百分数计，由以下原料组成：ABS类树脂为100份，增韧剂为0-20份，红磷为5-25份，酚醛树脂为0-25份，硼酸锌为0-10份，抗氧剂为0.4份，其中：ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)之一种。所述的抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比3:1组成的复合抗氧剂。所述的增韧剂为ABS接枝粉。所述的酚醛树脂为线性酚醛树脂。一种制备如上所述的无卤阻燃ABS材料的方法，该方法按照以下步骤进行：(1)将原料经干燥后，按照配方比例进行预混，使得各原料初步混合均匀，得到预混料，其中：所述的配方比例以重量百分数计，由以下原料组成：ABS类树脂为100份，增韧剂为0-20份，红磷为5-25份，酚醛树脂为0-25份，硼酸锌为0-10份，抗氧剂为0.4份；(2)将步骤1中得到的预混料加入双螺杆挤出机中进行混炼，其中：所述的双螺杆挤出机的螺杆为同向双螺杆，长径比32:1—48:1；所述的双螺杆挤出机的转速为250-300r/min；所述的双螺杆挤出机加工温度为210-240℃。(3)将从双螺杆挤出机中出来的物料进行风冷，造粒，得到无卤阻燃ABS材料。本专利技术与现有技术相比，有益效果是：1、本专利技术的无卤阻燃ABS在垂直燃烧等级达到V-0级的基础上，还具有良好的冲击和流动性能，且对其他力学性能影响较小；2、本专利技术易于加工，适用于现有的ABS加工工艺，有利于实现工业化生产；3、本专利技术采用无卤阻燃剂对环境友好，火灾时不会产生有害气体，影响人们的生命安全。具体实施方式下述实施例给出一种无卤阻燃ABS材料的制备方法，以重量百分数计，由以下原料组成：ABS类树脂为100份，增韧剂为0-20份，红磷为5-25份，酚醛树脂为0-25份，硼酸锌为0-10份，抗氧剂为0.4份。其中：所述的抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比3:1组成的复合抗氧剂；所述的增韧剂为ABS接枝粉；所述的酚醛树脂为线性酚醛树脂；一种制备如上所述的无卤阻燃ABS材料的方法，该方法按照以下步骤进行：(1)将原料经干燥后，按照配方比例进行预混，使得各原料初步混合均匀，得到预混料，其中：所述的配方比例以重量百分数计，由以下原料组成：ABS类树脂为100份，增韧剂为0-20份，红磷为5-25份，酚醛树脂为0-25份，硼酸锌为0-10份，抗氧剂为0.4份；(2)将步骤1中得到的预混料加入双螺杆挤出机中进行混炼，其中：所述的双螺杆挤出机的螺杆为同向双螺杆，长径比32:1—48:1；所述的双螺杆挤出机的转速为250-300r/min；所述的双螺杆挤出机加工温度为210-240℃。(3)将从双螺杆挤出机中出来的物料进行风冷，造粒，得到无卤阻燃ABS材料。本实验所用仪器为：塑料注射成型机：SA600/150，海天塑机集团有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：DH-101，天津市中环实验电炉有限公司；同向双螺杆挤出机：AK22，南京科亚化工成套科技有限公司；缺口制样机：XQZ-1，承德金建检测仪器有限公司；电子悬臂梁冲击试验机：XJUD-5.5，承德金建检测仪器有限公司；熔体流动速率仪：XNR-300，承德金建检测仪器有限公司；电子万能试验机：XWW-20A，承德金建检测仪器有限公司；垂直与水平燃烧试验箱：HVUL2，美国亚太拉斯。以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。实施例1本实施例给出一种无卤阻燃ABS材料制备方法，以重量百分计，由以下原料组成：ABS树脂为100份，红磷为16份，线型酚醛树脂为24份，抗氧剂0.4份。所用双螺杆挤出机为21.7mm，长径比为40:1，加工温度为210℃-240℃。遵从上述制备方法制备本实施例的无卤阻燃ABS材料，注射成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。实施例2本实施例给出一种无卤阻燃ABS材料制备方法，以重量百分计，由以下原料组成：ABS树脂为100份，红磷为16份，线型酚醛树脂为16份，硼酸锌为8份，抗氧剂0.4份。所用双螺杆挤出机为21.7mm，长径比为40:1，加工温度为210℃-240℃。遵从上述制备方法制备本实施例的无卤阻燃ABS材料，注射成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。实施例3本实施例给出一种无卤阻燃ABS材料制备方法，以重量百分计，由以下原料组成：ABS树脂为100份，红磷为25份，抗氧剂0.4份。所用双螺杆挤出机为21.7mm，长径比为40:1，加工温度为210℃-240℃。遵从上述制备方法制备本实施例的无卤阻燃ABS材料，注射成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。实施例4本实施例给出一种无卤阻燃ABS材料制备方法，以重量百分计，由以下原料组成：ABS树脂为100份，红磷为10份，线型酚醛树脂为10份，硼酸锌为5份，抗氧剂0.4份。所用双螺杆挤出机为21.7mm，长径比为40:1，加工温度为210℃-240℃。遵从上述制备方法制备本实施例的无卤阻燃ABS材料，注射成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。实施例5本实施例给出一种无卤阻燃ABS材料制备方法，以重量百分计，由以下原料组成：ABS树脂为100份，增韧剂为13份，红磷为10份，线型酚醛树脂为10份，硼酸锌为5份，抗氧剂0.4份。所用双螺杆挤出机为21.7mm，长径比为40:1，加工温度为210℃-240℃。遵从上述制备方法制备本实施例的无卤阻燃ABS材料，注射成型并进行性能测试，其测试结果如表1所示。对比例1本实施例给出一种无卤阻燃ABS材料制备方法，以重量百分计，由以下原料组成：ABS树脂为100份，市售ABS无卤阻燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤阻燃ABS材料，其特征在于，以重量百分数计，由以下原料组成：ABS类树脂为100份，增韧剂为0‑20份，红磷为5‑25份，酚醛树脂为0‑25份，硼酸锌为0‑10份，抗氧剂为0.4份。

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃ABS材料，其特征在于，以重量百分数计，由以下原料组成：ABS类树脂为100份，增韧剂为0-20份，红磷为5-25份，酚醛树脂为0-25份，硼酸锌为0-10份，抗氧剂为0.4份。2.如权利要求1所述的无卤阻燃ABS材料，其特征在于：ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)之一种。3.如权利要求1所述的无卤阻燃ABS材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比3:1组成的复合抗氧剂。4.如权利要求1所述的无卤阻燃ABS材料，其特征在于：所述原料中的增韧剂为ABS接枝粉。5.如权利要求1所述的无卤阻燃ABS材料，其特征在于：所述原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华伟，杨金兴，王宁，王希，毛传稳，范子郁，
申请(专利权)人：天津大沽化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12