【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，尤其是涉及一种基于无机物烧结成瓷技术的阻燃abs及其制备方法。
技术介绍
1、abs是丙烯腈(a)-丁二烯(b)-苯乙烯(s)的三元共聚物，是一种广泛应用的高分子塑料。它综合了三种组分的性能，三组分的特性使abs成为一种“质坚、性韧、刚性大，具有良好的强度、光泽度、耐热性和优良的尺寸稳定性”的综合性能良好的热塑性塑料。优良的尺寸稳定性等优点使abs塑料被广泛应用于家电，电子电器，汽车等领域。但是在一些特定的应用领域中，对材料的阻燃性能要求较高，普通abs材料已经不能满足这种要求，这限制了abs材料在一些特定领域中的应用。
2、现有技术中通常采用添加阻燃剂来改善abs的阻燃性能。阻燃剂又称难燃剂、耐火剂或防火剂，是用以阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。经过阻燃剂加工后的材料，在受到外界火源攻击时，能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播，从而达到阻燃的作用。阻燃剂的品种繁多，按化学组成成分可归纳为两大类：有机卤素阻燃剂、有机磷系阻燃剂与无机阻燃剂；按使用方法又分为反应型和添加型。具代表性的阻燃剂是溴系、磷氮系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑等。
3、然而当前所有阻燃体系均具有较为明显的缺陷。例如氢氧化铝/氢氧化镁是集阻燃、抑烟、填充三大功能于一身的阻燃剂，它具有无毒、无腐蚀、稳定性好、不挥发、高温下不产生有毒气体的优点，且价格低廉，来源广泛。但作为阻燃剂，它也有填充量大，力学性能下降、加工性变差的缺点。
4、本领域仍然需要开发新的阻燃体系来改善abs的阻燃性能。p>
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术人前期开发了可成瓷化的金属络合物作为用于abs材料的阻燃剂，取得了优异的阻燃效果，然而其用量仍然较大，成本较高。对此，本专利技术对其进行了改进。
2、具体地，本专利技术提供了一种基于无机物烧结成瓷技术的阻燃abs，其由以下重量份数的原料制成：abs 40-60份，高岭土10-15份，可成瓷化的金属络合物5-8份，稳定剂1-5份，润滑剂0.5-1份和抗氧剂0.3-1份。
3、进一步地，所述可成瓷化的金属络合物由金属化合物与苯乙烯-马来酸共聚物通过络合反应获得。
4、进一步地，所述金属化合物选自金属钾化合物、金属钠化合物、金属铝化合物、金属锌化合物、金属镁化合物、金属钙化合物、金属锂化合物或其混合物。
5、进一步地，所述金属化合物选自氯化铝、氯化镁或其混合物。
6、进一步地，所述可成瓷化的金属络合物中苯乙烯-马来酸共聚物的马来酸含量为38-45％。
7、进一步地，所述稳定剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯。
8、本专利技术还提供了一种制备基于无机物烧结成瓷技术的阻燃abs的方法，其包括以下步骤：
9、(1)制备可成瓷化的金属络合物：将金属化合物与苯乙烯-马来酸共聚物络合反应，产出可成瓷化的金属络合物；
10、(2)将所需质量配比的abs、高岭土、可成瓷化的金属络合物、稳定剂、润滑剂和抗氧剂熔融共混、挤出造粒，得到所述新型阻燃abs材料。
11、进一步地，所述金属化合物选自金属钾化合物、金属钠化合物、金属铝化合物、金属锌化合物、金属镁化合物、金属钙化合物、金属锂化合物或其混合物。
12、进一步地，所述金属化合物选自氯化铝、氯化镁或其混合物。
13、进一步地，所述可成瓷化的金属络合物中苯乙烯-马来酸共聚物的马来酸含量为38-45％。
14、进一步地，所述所需质量配比按重量份计为：abs 40-60份，高岭土10-15份，可成瓷化的金属络合物5-8份，稳定剂1-5份，润滑剂0.5-1份和抗氧剂0.3-1份。
15、进一步地，所述稳定剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯。
16、进一步地，所述抗氧剂和润滑剂可以是本领域中的常规选择，在本专利技术的一些示例性的实施方式中，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)和/或三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)，例如抗氧剂1010和抗氧剂168复合抗氧剂；所述润滑剂为脂肪酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、固体石蜡、液体石蜡、硬脂酸盐、硅酮或n,n'-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种。
17、本专利技术的有益效果
18、本专利技术阻燃材料的实现关键在于引入了高效、可烧结成瓷的无机阻燃物。这种阻燃物是根据所需阻燃的热塑性材料的分子结构不同而设计的金属络合物，这种金属络合物的分解温度在300-400℃之间，当项目材料在燃烧升温时，这种金属络合物脱水形成一种熔点极高(>1500℃)的金属氧化物，从而在燃烧材料的表面形成一层致密瓷化层。在此过程中，材料的阻燃效果体现在：一方面，金属络合物吸热脱水对聚合物起到了降温、抑燃的作用，另一方面，形成的致密瓷化层也起到了隔绝空气、阻止燃烧的效果。
19、不同于传统阻燃体系中用于形成固体覆盖层的无机阻燃剂，如氢氧化铝/氢氧化镁，这种成瓷化阻燃物是以与所需阻燃的热塑性材料有一定亲和性的金属络合物的方式加入，在材料燃烧过程中通过分子级别的反应形成可成瓷化的金属氧化物，故效率极高，对材料性能影响降到了最低。
20、为了进一步降低成本，本专利技术在先前研究的基础上加入了无机填料高岭土，高岭土一方面可以作为成瓷化材料提升abs的阻燃性能，另一方面可以与本专利技术的可成瓷化的金属络合物一起协作，在300-400℃下金属络合物发生分解时，其不仅可以脱水形成金属氧化物直接成瓷，其成分还可以与高岭土成分发生反应形成一种熔点更高的化合物，从而进一步在燃烧材料的表面形成一层致密瓷化层，最终起到隔绝空气、阻止燃烧的效果。
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1.一种基于无机物烧结成瓷技术的阻燃ABS，其特征在于，其由以下重量份数的原料制成：ABS 40-60份，高岭土10-15份，可成瓷化的金属络合物5-8份，稳定剂1-5份，润滑剂0.5-1份和抗氧剂0.3-1份。
2.根据权利要求1所述的新型阻燃ABS，其特征在于，所述可成瓷化的金属络合物由金属化合物与苯乙烯-马来酸共聚物通过络合反应获得。
3.根据权利要求2所述的新型阻燃ABS，其特征在于，所述金属化合物选自金属钾化合物、金属钠化合物、金属铝化合物、金属锌化合物、金属镁化合物、金属钙化合物、金属锂化合物或其混合物。
4.根据权利要求2所述的新型阻燃ABS，其特征在于，所述可成瓷化的金属络合物中苯乙烯-马来酸共聚物的马来酸含量为38-45％。
5.根据权利要求1所述的新型阻燃ABS，其特征在于，所述稳定剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯。
6.一种制备基于无机物烧结成瓷技术的阻燃ABS的方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属化合物选自金属钾化合物、金属
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可成瓷化的金属络合物中苯乙烯-马来酸共聚物的马来酸含量为38-45％。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述所需质量配比按重量份计为：ABS 40-60份，高岭土10-15份，可成瓷化的金属络合物5-8份，稳定剂1-5份，润滑剂0.5-1份和抗氧剂0.3-1份。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述稳定剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯。
...【技术特征摘要】
1.一种基于无机物烧结成瓷技术的阻燃abs，其特征在于，其由以下重量份数的原料制成：abs 40-60份，高岭土10-15份，可成瓷化的金属络合物5-8份，稳定剂1-5份，润滑剂0.5-1份和抗氧剂0.3-1份。
2.根据权利要求1所述的新型阻燃abs，其特征在于，所述可成瓷化的金属络合物由金属化合物与苯乙烯-马来酸共聚物通过络合反应获得。
3.根据权利要求2所述的新型阻燃abs，其特征在于，所述金属化合物选自金属钾化合物、金属钠化合物、金属铝化合物、金属锌化合物、金属镁化合物、金属钙化合物、金属锂化合物或其混合物。
4.根据权利要求2所述的新型阻燃abs，其特征在于，所述可成瓷化的金属络合物中苯乙烯-马来酸共聚物的马来酸含量为38-45％。
5.根据权利要求1所述的新型阻燃abs，其特征在于，所述稳定剂选自3,5...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁永华，王在华，
申请(专利权)人：江苏卡续曼新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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