一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料及其制备方法，其技术方案要点是：包括以下原料，按重量百分比为：ABS树脂：34％～71.3wt％，有机磷阻燃剂：2％～15wt％，卤锑复合阻燃剂：13％～20wt％，硅系复合成炭剂：3％～10wt％，高岭土：5％～15wt％，热稳定剂：0.5％～3wt％，抗滴落剂：0.1％～0.5wt％，抗氧剂：0.3％～0.8wt％，润滑剂：0.3％～1.7wt％。本发明专利技术的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，具有较好的耐热稳定性。

Phosphorus, halogen and silicon composite flame retardant material with high thermal stability and preparation method thereof

The present invention discloses a high thermal stability phosphorous, halogen and silicon composite flame retardant and its preparation method. The technical scheme is as follows: the following raw materials include: ABS resin: 34% ~ 71.3wt%, organophosphorus flame retardant: 2% ~ 15wt%, antimony halide compound flame retardant: 13% ~ 20wt%, silicon composite carbon into carbon Agent: 3% ~ 10wt%, kaolin: 5% ~ 15wt%, heat stabilizer: 0.5% ~ 3wt%, anti dropping agent: 0.1% ~ 0.5wt%, antioxidant: 0.3% to 0.8wt%, lubricants: 0.3% to 1.7wt%. The invention has a high heat stability phosphorus, halogen and silicon composite flame retardant material, and has good heat resistance and stability.

【技术实现步骤摘要】
一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子
，具体涉及于一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料及其制备方法。
技术介绍
ABS树脂是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈三元聚合物共聚合而成的一种抗冲改性树脂，具有良好的机械物理性能和表面高光泽度，但是ABS属于易燃材料，极限氧指数只有18左右，极易起燃且会释放大量黑烟，普通卤锑阻燃ABS以气象阻燃机理为主导作用，虽然可以满足UL94垂直燃烧测试标准，但是材料表面成碳效果不明显，氧指数只能达到26左右，也无法满足灼热丝起燃性温度GWIT750度的要求，无法满足阻燃要求较高的环境。
技术实现思路
本专利技术的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，具有较好的耐热稳定性。本专利技术另一目的是提供一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，包括以下原料，按重量百分比为：ABS树脂：34％～71.3wt％，有机磷阻燃剂：2％～15wt％，卤锑复合阻燃剂：13％～20wt％，硅系复合成炭剂：3％～10wt％，高岭土：5％～15wt％，热稳定剂：0.5％～3wt％，抗滴落剂：0.1％～0.5wt％，抗氧剂：0.3％～0.8wt％，润滑剂：0.3％～1.7wt％。优选的，所述ABS树脂的胶含量为16～20％。优选的，所述有机磷阻燃剂为磷酸芳酯类阻燃剂。优选的，所述卤锑复合阻燃剂为溴代三嗪/四溴双酚A和三氧化二锑的复配混合物。优选的，所述硅系复合成炭剂为硅锡化合物。优选的，所述高岭土为经过微粉化特殊表面处理的高岭土。优选的，所述热稳定剂为改性插层水滑石。优选的，所述的抗滴落剂为经特殊改性的聚四氟乙烯粉末，分子量在400-500万之间。优选的，所述抗氧剂为酚类、亚磷酸脂类、铜盐类、螯合剂类的一种或几种复配而成，所述润滑剂为改性乙撑双硬脂酸酰胺、褐煤酸衍生物或硅酮类中的一种或几种混合。一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料的制备方法，步骤如下：(1)原材料的处理及混合：将上述涉及到的ABS树脂置于80℃鼓风烘箱中烘3～4小时，保证水分含量低于0.1％，将烘干后ABS树脂、阻燃剂、成炭剂、高岭土、热稳定剂、抗滴落剂、抗氧剂及润滑剂在高混机中混3～5分钟，使各组分充分搅拌，混合均匀；(2)熔融挤出：将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，经充分熔融混合后挤出，温度控制在190～220℃之间，螺杆转速为360转/分；(3)造粒及后处理：对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁得到成品。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，经过创新性的配方设计，采用磷卤硅协效复合阻燃，将材料的氧指数提升到30以上，满足灼热丝起燃性温度750度的要求，快速的表面成碳速率，明显降低了烟密度，同时改性插层水滑石的引入，大幅增加了体系的热稳定性；传统的卤锑阻燃ABS氧指数提高有限，表面成碳效率较低，无法，且由于卤素阻燃剂受热易降解产生卤化氢，减活其他助剂尤其是抗氧化剂，降低材料的热稳定性，本专利技术通过创新的配方设计，多重协效阻燃，同时满足氧指数大于30、灼热丝起燃性温度750的要求和优异的高温热稳定性；本专利技术的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，工艺成本低，条件稳定，良率高。【具体实施方式】结合实施例1～3对本专利技术的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料的制备方法作进一步说明：实施例1：将ABS树脂以80℃烘4小时，使水分含量低于0.1％，然后将按照表1中的各原料配方方案按重量分数进行称量，将烘干后ABS树脂、阻燃剂、成炭剂、高岭土、热稳定剂、抗滴落剂、抗氧剂(酚类和亚磷酸脂类复配制成)及润滑剂(改性乙撑双硬脂酸酰胺)在高混机中混3分钟，由喂料器送入双螺杆挤出机中，经熔融共混挤出，双螺杆挤出机的温度设置为：一区190℃、二区200℃、三区220℃、四区220℃、五区210℃、六区210℃、七区215℃、八区220℃、机头温度230℃，螺杆转速为360rpm，再经水冷、风干得到所述高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料。实施例2：将ABS树脂以80℃烘3小时，使水分含量低于0.1％，然后将按照表1中的各原料配方方案按重量分数进行称量，将烘干后ABS树脂、阻燃剂、成炭剂、高岭土、热稳定剂、抗滴落剂、抗氧剂(铜盐类)及润滑剂(改性乙撑双硬脂酸酰胺)在高混机中混5分钟，由喂料器送入双螺杆挤出机中，经熔融共混挤出，双螺杆挤出机的温度设置为：一区195℃、二区205℃、三区225℃、四区220℃、五区210℃、六区215℃、七区210℃、八区220℃、机头温度230℃，螺杆转速为360rpm，再经水冷、风干得到所述高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料。实施例3：将ABS树脂以80℃烘3.5小时，使水分含量低于0.1％，然后将按照表1中的各原料配方方案按重量分数进行称量，将烘干后ABS树脂、阻燃剂、成炭剂、高岭土、热稳定剂、抗滴落剂、抗氧剂(螯合剂类)及润滑剂(硅酮类)在高混机中混4分钟，由喂料器送入双螺杆挤出机中，经熔融共混挤出，双螺杆挤出机的温度设置为：一区200℃、二区205℃、三区225℃、四区220℃、五区210℃、六区215℃、七区220℃、八区225℃、机头温度230℃，螺杆转速为360rpm，再经水冷、风干得到所述高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料。实施例4：将ABS树脂以80℃烘4小时，使水分含量低于0.1％，然后将按照表1中的各原料配方方案按重量分数进行称量，将烘干后ABS树脂、阻燃剂、成炭剂、高岭土、热稳定剂、抗滴落剂、抗氧剂(亚磷酸脂类和铜盐类复配制成)及润滑剂(褐煤酸衍生物)在高混机中混4分钟，由喂料器送入双螺杆挤出机中，经熔融共混挤出，双螺杆挤出机的温度设置为：一区195℃、二区205℃、三区225℃、四区220℃、五区210℃、六区215℃、七区210℃、八区220℃、机头温度230℃，螺杆转速为360rpm，再经水冷、风干得到所述高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料。表1：各实施例的原料配方组分实施例1实施例2实施例3实施例4ABS树脂71.369.370.334有机磷阻燃剂34215卤锑复合阻燃剂14131520硅系复合成炭剂54310高岭土58815热稳定剂0.80.50.53抗滴落剂0.10.20.10.5抗氧剂0.30.30.30.8润滑剂0.50.80.81.7对实施例1～4中制备的高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料进行性能测试，测试方法和结果见表2表2：各实施例产品性能测试数据传统的卤锑阻燃ABS氧指数提高有限，表面成碳效率较低，无法，且由于卤素阻燃剂受热易降解产生卤化氢，减活其他助剂尤其是抗氧化剂，降低材料的热稳定性，本专利技术通过创新的配方设计，多重协效阻燃，同时满足氧指数大于30、灼热丝起燃性温度750的要求和优异的高温热稳定性。以上实施例仅用于解释本专利技术，不针对专利技术作任何形式的限制，凡依本专利技术技术方案作出的改变，所产生的功能作用未能超出本专利技术技术方案的范围是，均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，其特征在于包括以下原料，按重量百分比为：ABS树脂：34％～71.3wt％，有机磷阻燃剂：2％～15wt％，卤锑复合阻燃剂：13％～20wt％，硅系复合成炭剂：3％～10wt％，高岭土：5％～15wt％，热稳定剂：0.5％～3wt％，抗滴落剂：0.1％～0.5wt％，抗氧剂：0.3％～0.8wt％，润滑剂：0.3％～1.7wt％。

【技术特征摘要】
1.一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，其特征在于包括以下原料，按重量百分比为：ABS树脂：34％～71.3wt％，有机磷阻燃剂：2％～15wt％，卤锑复合阻燃剂：13％～20wt％，硅系复合成炭剂：3％～10wt％，高岭土：5％～15wt％，热稳定剂：0.5％～3wt％，抗滴落剂：0.1％～0.5wt％，抗氧剂：0.3％～0.8wt％，润滑剂：0.3％～1.7wt％。2.根据权利要求1所述的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，其特征在于：所述ABS树脂的胶含量为16～20％。3.根据权利要求1所述的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，其特征在于：所述有机磷阻燃剂为磷酸芳酯类阻燃剂。4.根据权利要求1所述的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，其特征在于：所述卤锑复合阻燃剂为溴代三嗪/四溴双酚A和三氧化二锑的复配混合物。5.根据权利要求1所述的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，其特征在于：所述硅系复合成炭剂为硅锡化合物。6.根据权利要求1所述的一种高热稳定性的磷、卤、硅复合阻燃材料，其特征在于：所述高岭土为经过微粉化特殊表面处理的高岭土。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙藩，皮正亮，葛嘉宝，
申请(专利权)人：广东威林工程塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44