一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂及其制备方法，这种ABS树脂由以下重量份的原料制备而成：ABS树脂52～87％；复合阻燃剂10～45％；润滑剂1～3％；抗氧剂0.01～0.5％；所述的复合阻燃剂为SAN接枝PBL乳胶微球包裹的纳米级阻燃剂复配物。本发明专利技术主要解决了无卤阻燃剂和ABS相容性较差，大剂量添加时导致产品性能降低的问题。其特征在于：使用SAN接枝PBL乳胶微球包裹的纳米级阻燃剂复配物作为复合阻燃剂，极大地促进了无卤阻燃剂在ABS树脂中较好地分散，且具有增韧和自熄作用。结果显示，阻燃剂复配物的有效添加量低至3％时仍使阻燃ABS达到UL 94 V

【技术实现步骤摘要】
一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料加工
，尤其是涉及一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]ABS材料因其具有强度高、韧性好、易于加工且具有较好的光泽等特点广泛应用于家用电器、儿童玩具、机械配件、汽车内外饰等领域。但ABS极易燃烧，其水平燃烧速度约为2.5～5.1cm/min，且燃烧时产生大量黑烟和有毒气体，极易产生很大的安全隐患。传统的阻燃方法是加入卤系阻燃剂，所得到的产品虽然阻燃效果良好，但燃烧时会产生有毒和腐蚀性的气体，对人和环境的副作用极大。近年来，随着人民环保意识的普遍提高，如欧盟各国已于2003年2月出台了《关于报废电子电器设备指令》(简称WEEE)和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》(简称RoHS)，根据RoHS指令要求，2006年7月1日以后投放欧盟市场的电气和电子产品不得含有多溴联苯、多溴联苯醚等6种有害物质。因此，含卤阻燃剂在ABS材料中的应用受到越来越多的限制，非卤化已成为阻燃剂开发应用的主要趋势，且开发出环境友好的无卤阻燃ABS材料势在必行。当前市场上的无卤阻燃剂主要有金属氧化物、磷系阻燃剂等，与ABS类材料相容性较差，不仅难以分散，直接添加ABS主材中会导致韧性等性能指标下降。

技术实现思路

[0003]针对上述已有技术存在的缺陷，提供一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂组合物及其制备方法，以解决现有阻燃剂相容性较差、难以分散、ABS性能难以均衡保持的问题。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的。
[0005]一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂，由以下重量份的原料制备而成：
[0006][0007]所述的复合阻燃剂为SAN接枝PBL乳胶微球包裹的纳米级阻燃剂复配物。
[0008]其中，
[0009]所述的ABS类树脂是ABS粒料或ABS粉料与SAN复配物。
[0010]为保证复合阻燃剂和ABS树脂的相容性，所述的SAN接枝PBL乳胶微球的接枝效率控制在45～75％，优选为50～65％。
[0011]所述的复合阻燃剂在阻燃ABS中的有效含量控制在3～20％，优选为5～12％。
[0012]所述的纳米级阻燃剂复配物包含纳米级SiO2和纳米级微胶囊化红磷，两者的比例
为纳米级SiO2：纳米级微胶囊化红磷＝0.5～6％：5～15％。
[0013]所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌或硬脂酸钙中的一种或几种；所述的抗氧剂是1010、1076、DLTP、DSTP、DSTDP中的一种或几种。
[0014]本专利技术还提供一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0015]将ABS原料、复合阻燃剂、润滑剂、抗氧剂按比例一起投入到高速混料机内，充分混合1～10分钟；将物料送入长径比≥20的双螺杆压出机中，在150～250℃范围内挤出造粒，制得本含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0017]本专利技术选择添加一定含量的含有SAN接枝PBL乳胶微球包裹的纳米级复合阻燃剂，SAN接枝PBL乳胶微球包裹的纳米级复合阻燃剂不仅保证了阻燃剂和ABS材料较好的相容性和分散，也使得阻燃剂可以更好发挥出阻燃效能，同时得到的阻燃ABS具有较好的综合性能；此外，纳米级SiO2也可协助红磷更好地分散，在燃烧时，硅残留物还可以在塑料表面形式玻璃态的无机碳化层，隔绝热量和氧气，发挥自熄作用。本专利技术的制备方法、工艺过程简单，成本低，加工过程稳定，十分适合工业化生产。
具体实施方式
[0018]以下实施例和对比例使用的原料信息为：
[0019]ABS购自奇美，SAN接枝PBL乳胶微球包裹的纳米级复合阻燃剂为自制，润滑剂为硬脂酸，抗氧剂是1010、1076。
[0020]对阻燃ABS树脂组合物常规力学性能、燃烧性能测试按照以下标准进行，结果见表1。
[0021]Charpy缺口冲击强度：按照ISO 179
‑
1：2010(E)标准测试，冲击能量为4J；
[0022]弯曲强度：按照ISO 178：2010(E)标准测试，测试速度为2mm/min；
[0023]弯曲模量：按照ISO 178：2010(E)标准测试，测试速度为2mm/min；
[0024]燃烧性能：按照UL 94标准测试；
[0025]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0026]实施例1
[0027]一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂组合物，采用以下组分及重量份含量的原料制得：
[0028][0029]其中复合阻燃剂中SiO2为粒径20～50nm，微胶囊化红磷粒径为500～1000nm，且两
者的比例为1：10，控制阻燃剂复配物有效含量为8％，润滑剂为硬脂酸，抗氧剂是1010、1076；将ABS、复合阻燃剂、润滑剂、抗氧剂按比例一起投入到高速混料机内，充分混合1～10分钟；将物料送入长径比≥20的双螺杆压出机中，在150～250℃范围内挤出造粒，制得本含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂。
[0030]实施例2
[0031]一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂组合物，采用以下组分及重量份含量的原料制得：
[0032][0033]其中复合阻燃剂中SiO2为粒径20～50nm，微胶囊化红磷粒径为500～1000nm，且两者的比例为1：10，控制阻燃剂复配物有效含量为8％，润滑剂为硬脂酸，抗氧剂是1010、1076；将ABS、复合阻燃剂、润滑剂、抗氧剂按比例一起投入到高速混料机内，充分混合1～10分钟；将物料送入长径比≥20的双螺杆压出机中，在150～250℃范围内挤出造粒，制得本含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂。
[0034]实施例3
[0035]一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂组合物，采用以下组分及重量份含量的原料制得：
[0036][0037]其中复合阻燃剂中SiO2为粒径20～50nm，微胶囊化红磷粒径为500～1000nm，且两者的比例为1：10，控制阻燃剂复配物有效含量为8％，润滑剂为硬脂酸，抗氧剂是1010、1076；将ABS、复合阻燃剂、润滑剂、抗氧剂按比例一起投入到高速混料机内，充分混合1～10分钟；将物料送入长径比≥20的双螺杆压出机中，在150～250℃范围内挤出造粒，制得本含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂。
[0038]实施例4
[0039]一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂组合物，采用以下组分及重量份含量的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂，其特征在于：由以下重量份的原料制备而成：所述的复合阻燃剂为SAN接枝PBL乳胶微球包裹的纳米级阻燃剂复配物。2.根据权利要求1所述的一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂，其特征在于：所述的ABS类树脂是ABS粒料或ABS粉料与SAN复配物。3.根据权利要求1所述的一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂，其特征在于：所述的SAN接枝PBL乳胶微球的接枝效率控制在45～75％。4.根据权利要求3所述的一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂，其特征在于：所述的SAN接枝PBL乳胶微球的接枝效率控制在50～65％。5.根据权利要求1所述的一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂，其特征在于：所述的复合阻燃剂在阻燃ABS中的有效含量控制在3～20％。6.根据权利要求5所述的一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃自熄ABS树脂，其特征在于：所述的复合阻燃剂在阻燃ABS...

【专利技术属性】
技术研发人员：董雨生，丁旭，梁亚男，鲁文芳，刘嘉任，尹秀萍，诸金，纪效均，蔡青，周文，
申请(专利权)人：上海普利特复合材料股份有限公司浙江普利特新材料有限公司上海普利特化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：