本发明专利技术涉及陶瓷纤维增强本体法ＡＢＳ以及对本体法ＡＢＳ进行阻燃、耐热改性获得的复合物，其特征在于，由以下重量份原料组成：本体法ＡＢＳ树脂６０份－８０份、陶瓷纤维５份－２５份、阻燃剂５份－１０份、耐热改性剂１份－５份、加工助剂２份。本发明专利技术的优点是陶瓷纤维作为功能改性组分，具有很好的阻燃性能，同时又具有高耐热、高表面硬度、高刚性等特点，可应用于具有较高阻燃、耐热要求和较高性能要求的电器外壳、内部结构件类制品，特别是色泽要求特殊的外部部件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种陶瓷纤维增强的阻燃本体法ABS复合物及其制备方法。
技术介绍
陶瓷纤维是一种集传统绝热材料、耐火材料优良性能于一体的纤维状轻质耐火 材料，具有低导热率，优良的热稳定性，化学稳定性，无腐蚀性。陶瓷纤维的直径一般为 2 μ m 5 μ m，长度多为30mm 250mm，纤维表面呈光滑的圆柱形，横截面通常是圆形。其结 构特点是气孔率高(一般大于90% )，而且气孔孔径和比表面积大。由于气孔中的空气具 有良好的隔热作用，因而纤维中气孔孔径的大小及气孔的性质(开气孔或闭气孔)对其导 热性能具有决定性的影响。实际上，陶瓷纤维的内部组织结构是一种由固态纤维与空气组 成的混合结构，其显微结构特点在固相和气相都是以连续相的形式存在，因此，在这种结构 中，固态物质以纤维状形式存在，并构成连续相骨架，而气相则连续存在于纤维材料的骨架 间隙之中。正是由于陶瓷纤维具有这种结构，使其气孔率较高、气孔孔径和比表面积较大， 从而使陶瓷纤维具有优良的隔热性能和较小的体积密度。多用于工业绝缘、密封，防护材 料、电热装置绝缘、隔热材料，仪器设备、电热元件的绝缘和隔热材，汽车行业隔热材料等。近年也出现用于印刷电路板的液晶聚酯浸渍陶瓷纤维和用于建筑的增强水泥基 复合材料。未见陶瓷纤维用于ABS塑料改性的报道。苯乙;I；希丙;I；希月青类共聚物，艮口 ABS(acrylnitrile-butadiene-strene copolymer)， 系丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的共聚物，是一种性能优良的热塑性塑料，具有较高的冲击强 度，耐热性和尺寸稳定性，耐化学药品性能等，由于其具有的种种优点，被广泛应用于工业 零配件，电子电器产品的外壳和传动件，办公设备，以及其它领域。ABS树脂的生产方法很多，目前世界上工业装置上应用较多的是乳液接技掺合法 和连续本体法。近年来连续本体法ABS工艺进一步完善，已逐步确立了其为主要ABS生产 工艺的地位。因为连续本体法ABS树脂由于其独特的性能，本体聚合使用苯乙烯作为溶剂， 它在生产过程中会被完全回收并循环使用，很少残留在最终产品，不需要乳化剂，生产的树 脂拥有天然的白色。而且本体聚合法的过程是连续的，所以树脂的质量十分稳定和一致，在 正常的注塑条件下，其颜色也可以保持稳定，产品的纯净度高还能减少银纹(放射纹)的产 生，有利于提高产品合格率，在保持ABS优越性能的同时使其在应用价值上得到明显的提 升。与乳液法ABS相比，本体法ABS具有高纯净性、低气味低有机散发、低光泽等优点， 比乳液法ABS具有更广泛的应用前景，但本体法ABS树脂其本身的阻燃性极低，氧指数仅为 18左右，且垂直燃烧实验无法达到UL94V-2标准，而使用ABS复合材料的场合往往需要产 品具有阻燃性，因此目前使用ABS树脂的的阻燃改性显得非常重要；由于通用ABS树脂本 身的耐热性能不高，一般热变形温度约82-84°C (ASTM D648，1. 82MPa)，经过阻燃改性后的 ABS树脂耐热温度会进一步下降，因而必须对其进行阻燃改性，也需进一步提高本体法ABS 的耐热性，才能拓宽其应用领域。但在现有的耐热、阻燃等改性研究中，未见报道引入适当的陶瓷纤维作为功能改性组分，提高本体法ABS复合物的耐热、阻燃性能和平衡物理力学 性能。本专利技术正是从这些角度出发，提供了一种新型的耐热阻燃增强本体法ABS类树脂， 利用复合改性技术在保留了阻燃本体法ABS树脂原有优良阻燃性能和加工性能的基础上， 又利用陶瓷纤维增强和耐热改性的方法提高其热变形温度，从而满足在特定场合对本体法 ABS树脂阻燃性和耐热以及较高力学性能的多重要求。
技术实现思路
本专利技术目的是公开一种含有陶瓷纤维的阻燃增强本体法ABS复合物及其制备方 法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足相关领域发展的需要。本专利技术的阻燃增强本体法ABS复合物，其典型重量份数组成为本体法ABS树脂60 80份；陶瓷纤维5 30份；阻燃剂5 10份；耐热改性剂1-5份；加工助剂2份。本专利技术采用的基体树脂为本体法ABS类树脂，橡胶相重量含量为8-20 %，如DOW公 司的 ABS3453、3904。本专利技术采用的陶瓷纤维优选采用经过复合偶联剂进行处理的陶瓷纤维，优选河北 溧平奥特斯丁工业有限公司，规格为高温(HT)型的陶瓷纤维，纤维直径2 4微米。对陶瓷纤维进行处理的复合偶联剂重量份数组成为磷酸酯偶联剂20-40份，硅烷偶联剂35-55份，环氧树脂5_15份，缩水甘油酯 15-35 份。磷酸酯偶联剂为螯合型焦磷酸钛酸酯偶联剂，可采用美国Kenrich公司牌号为 KR-238S的产品；硅烷偶联剂的化学名称为乙烯基三乙氧基硅烷，可采用国内青岛海大化工有限公 司牌号为A-151的产品；环氧树脂可采用日本三井化学牌号为R-140的产品；缩水甘油酯为异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)，国内多个厂家均有售。所说的复合 偶联剂用量为基于陶瓷纤维重量为0. 5 2%。处理方法如下先将磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、环氧树脂、缩水甘油酯等处理剂按上面的配比混 合均勻并放置于处理槽中，经拉丝处理后的陶瓷纤维通过处理槽内的复合处理剂处理后 (浸渍5 10秒)即得所需改性处理的陶瓷纤维。处理后的陶瓷纤维能够对材料起到良好的增强作用，使材料具有高模量和刚性， 赋予陶瓷纤维和树脂的良好浸润、包覆，使得陶瓷纤维高耐热、耐火特性在树脂体系中得以 发挥作用。本专利技术中所说的阻燃剂选自纳米级镁、铝的氧化物或氢氧化物微米级镁、铝的氧 化物及氢氧化物的一种或混合物，微米级主要起协效阻燃剂的作用，能有效的达到阻燃和 抑烟的目的，由于粒径小，其阻燃效果相对会更加突出。本专利技术的中采用的耐热改性剂选自α -甲基苯乙烯(a-MS)、间规聚苯乙烯 (SPS)、N-苯基马来酰亚胺(PMI)、双马来酰亚胺(BMI)中的一种或其混合物，其主要作用是 增加高分子链段运动的空间位阻，提高耐热性能。本专利技术中采用的加工助剂包括润滑剂和偶联剂，这些加工助剂在加工和成型时能 有效改善各组分分散性、减少有害磨擦，从而改善加工性能。润滑剂包括某些脂肪酸盐、脂 肪酸酰胺和/或这些化合物的混合物，具体包括固体石蜡、液体石蜡、低分子量聚乙烯、硬 脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺(EBQ等。偶 联剂包括钛酸酯和铝酸酯化合物，如KH-550、KH-560、A-189、101等。本专利技术的含有陶瓷纤维的阻燃增强ABS复合物的制备方法如下将本体法ABS树脂，耐热改性剂和加工助剂高速搅拌下充分混合，然后精密计量 的送料装置送入双螺杆挤出机中，在螺杆的高速剪切，混炼和输送下，物料得以充分的熔 化，复合，再经过挤出，拉条，冷却，切粒，得到一步料；然后再将一步料和阻燃剂、加工助剂 高速搅拌下充分混合，通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中，通过侧向喂料将陶 瓷纤维计量均勻加入挤出机，在螺杆的高速剪切，混炼和输送下，物料得以充分的熔化，复 合，再经过挤出，拉条，冷却，切粒，最后包装为成品。该方法采用双螺杆挤出设备的长径比至少为32，最好大于36 ；并带有精确的温 度控制和真空排气设备。第一步各段螺杆温度应控制在220 260°C之间，最好在220 255°C之间，第二步的各段本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种含有陶瓷纤维的阻燃增强本体法ＡＢＳ复合物，其特征在于，由以下重量份原料组成： 本体法ＡＢＳ树脂 ６０份－８０份、 陶瓷纤维 ５份－２５份、 阻燃剂５份－１０份、 耐热改性剂 １份－５份、 加工助剂 ２份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔贵府，
申请(专利权)人：崔贵府，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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