【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子化合物，具体公开一种膨胀型无卤阻燃abs材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着人们生活质量的提高以及安全环保意识的增强，国内外对在汽车、建筑、家用电器、办公用品等方面使用的塑料材料提出了更为严格的防火阻燃和环保要求。因此，研究和开发高效环保的阻燃技术对于abs树脂的应用发展十分重要，已经成为业界十分关注和亟待解决的问题。
2、添加阻燃剂是目前实现abs阻燃改性最为常用的方式，其包括有卤和无卤阻燃。其中含卤阻燃剂通常与其他物质复配组成协效体系以增强阻燃效果，而溴系协效体系虽然具有阻燃效率较高且价格适中等优点，但其热分解产物对人体和环境均具有一定的毒害作用。此外，针对abs的无卤阻燃已经开发出了金属氢氧化物、磷系以及含多种阻燃元素的膨胀型阻燃剂等，但目前大多数研究局限于文献报道和理论分析。另一方面，阻燃剂的加入，势必会造成abs树脂热稳定性和机械性能，特别是冲击强度的下降。
3、因此，需要开发制备出一种环境友好阻燃效率高且对力学性能影响较小的阻燃abs树脂，以解决当前技术中存在的问题。
技术实现思路
1、本专利技术采用的技术方案如下：
2、第一方面，本专利技术提供一种硅氮磷膨胀型无卤阻燃剂，所述硅氮磷膨胀型无卤阻燃剂包括如下质量份组分：
3、固体聚硅氧烷 15-20份
4、改性聚磷酸铵 55-60份
5、三聚氰胺 2
6、所述固体聚硅氧烷的制备方法包括如下步骤：
7、s1：将25-30质量份乙烯基三乙氧基硅烷、25-30质量份含磷活性物和0.1-1质量份偶氮二异丁腈混匀后，于70～90℃充分反应，过滤后得到阻燃剂中间产物；
8、所述含磷活性物为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、甲基亚磷酸二乙酯、亚磷酸二烷基酯、亚磷酸中的一种或两种；
9、s2：将15质量份阻燃剂中间产物、5-10质量份超纯水和5-15质量份无水乙醇混匀后，在酸性条件下室温反应0.2～0.8h，并在50～60℃下反应2～4h，得到体系a溶液；
10、s3：将5-10质量份六甲基二硅氧烷、2-10质量份超纯水和5-25质量份无水乙醇混匀后在50～70℃下反应1～3h，得到体系b溶液；
11、s4：将步骤s3所得体系b溶液滴加到步骤s2体系a溶液中，并在50～70℃下继续反应4～6h，将所得产物干燥后得到固体聚硅氧烷；
12、所述改性聚磷酸铵的制备方法包括如下步骤：
13、s1：加入16-24质量份三聚氰胺的溶液，并将10-15质量份碱性木质素溶于水加入三聚氰胺，在60～80℃下反应5～15min；
14、s2：向步骤s1中溶液滴加25-30质量份甲醛溶液，并在80～100℃下继续反应3～7h；
15、s3：向步骤s2中溶液加入100-150质量份聚磷酸铵，继续反应2～5h，将产物干燥后得到改性聚磷酸胺。
16、优选地，当固体聚硅氧烷的制备的步骤s2中使用两种含磷活性物时，二者的摩尔比为1:1。
17、第二方面，本专利技术提供一种膨胀型无卤阻燃abs材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
18、s1阻燃浆料制备：将5-7质量份成膜剂溶于无水乙醇中，升温至60～80℃，加入5-15质量份硅烷偶联剂，搅拌不少于15min后，再加入10-25质量份的第一方面所述阻燃剂，继续搅拌不少于15min后，加入1-2质量份润湿剂并将温度升至120～150℃，持续搅拌下使无水乙醇蒸发，得到阻燃浆料；
19、所述成膜剂为聚乙烯醇缩甲乙醛、聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛中的一种或两种；
20、所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种；
21、所述湿润剂为十二烷基硫酸钠或聚氧化乙烯烷基苯甲醚中的一种或两种；
22、s2 abs表面处理：采用洗涤剂充分清洗abs以除去表面油污及脱模剂，之后将abs试样浸入氢氧化钠溶液中以除去表面杂质，之后用去离子水冲洗干净后自然晾干；之后将abs试样浸入在重铬酸钾的磷酸硫酸混酸液中进行表面酸处理，以提高试样表面能；
23、s3无卤阻燃abs材料制备：将处理之后的abs样条置于阻燃涂层浆料中，通过提拉法得到带有复配阻燃剂涂层的abs试样。
24、优选地，所述成膜剂、硅烷偶联剂或湿润剂的组分为选用两种时，两种成膜剂、硅烷偶联剂或湿润剂的质量配比为1:1。
25、优选地，所述步骤s1阻燃浆料制备过程中维持搅拌状态，加入润湿剂前的搅拌速率为1000r/min，加入润湿剂及之后过程中搅拌速度调至500r/min。
26、优选地，所述s2 abs表面处理中，氢氧化钠溶液的质量浓度为1％。
27、优选地，所述s2 abs表面处理中，混合酸液为浓硫酸与磷酸按体积比18:7配置而成。
28、第三方面，本专利技术提供一种膨胀型无卤阻燃abs材料，采用第二方面所述方法制备。
29、本专利技术取得的有益效果：
30、本专利技术提供一种硅氮磷膨胀型无卤阻燃剂，通过不同成膜剂、硅烷偶联剂与该阻燃剂的选择和配比，制得一种阻燃浆料并将其涂覆在abs试样表面，制备出了一种阻燃abs树脂。用以满足市场上对abs树脂阻燃的要求。产品性能指标可以同时满足：极限氧指数：≥27.8，垂直燃烧阻燃等级：ul94 v-0，冲击强度：≥13.5kj/m2，该制备方法只能够使材料获得较好的阻燃效果且降低对冲击强度的影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种硅氮磷膨胀型无卤阻燃剂，其特征在于，所述硅氮磷膨胀型无卤阻燃剂包括如下质量份组分：
2.根据权利要求1所述的硅氮磷膨胀型无卤阻燃剂，其特征在于，当固体聚硅氧烷的制备的步骤S2中使用两种含磷活性物时，二者的摩尔比为1:1。
3.一种膨胀型无卤阻燃ABS材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的膨胀型无卤阻燃ABS材料的制备方法，其特征在于，所述成膜剂、硅烷偶联剂或湿润剂的组分为选用两种时，两种成膜剂、硅烷偶联剂或湿润剂的质量配比为1:1。
5.根据权利要求3所述的膨胀型无卤阻燃ABS材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1阻燃浆料制备过程中维持搅拌状态，加入润湿剂前的搅拌速率为1000r/min，加入润湿剂及之后过程中搅拌速度调至500r/min。
6.根据权利要求3所述的膨胀型无卤阻燃ABS材料的制备方法，其特征在于，所述S2ABS表面处理中，氢氧化钠溶液的质量浓度为1％。
7.根据权利要求3所述的膨胀型无卤阻燃ABS材料的制备方法，其特征在于，所述S2ABS表面
8.一种膨胀型无卤阻燃ABS材料，其特征在于，采用权利要求3～7中任意一项所述方法制备。
...【技术特征摘要】
1.一种硅氮磷膨胀型无卤阻燃剂，其特征在于，所述硅氮磷膨胀型无卤阻燃剂包括如下质量份组分：
2.根据权利要求1所述的硅氮磷膨胀型无卤阻燃剂，其特征在于，当固体聚硅氧烷的制备的步骤s2中使用两种含磷活性物时，二者的摩尔比为1:1。
3.一种膨胀型无卤阻燃abs材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的膨胀型无卤阻燃abs材料的制备方法，其特征在于，所述成膜剂、硅烷偶联剂或湿润剂的组分为选用两种时，两种成膜剂、硅烷偶联剂或湿润剂的质量配比为1:1。
5.根据权利要求3所述的膨胀型无卤阻燃a...
【专利技术属性】
技术研发人员：李保胜，郝春波，姚秀超，赵欣麟，刘全中，王岩，刘万胜，王月，肖大君，郑树松，
申请(专利权)人：北方华锦化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。