一种超高耐热阻燃ABS组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超高耐热阻燃ABS组合物及其制备方法，该超高耐热阻燃ABS组合物按重量份数计，由下列重量份的组分组成：ABS类树脂100；环保溴系阻燃剂10-25；阻燃协效剂2-8；耐热改性剂5-30；分散剂0.1-2；增韧剂1-10；抗氧剂0.1-1；光稳定剂0.1-1；加工助剂0.5-5；将上述重量份的原料充分混合后，送入双螺杆挤出机中，经混炼、挤出造粒、拉条，冷却、切粒、包装成成品；本发明专利技术所述的超高耐热阻燃ABS组合物，具有高耐热、低成本、低烟密度，高阻燃效果及其稳定性，其各项力学性能均保持最佳平衡，可广泛应用于蓄电池、电源、排插、灯饰、电饭煲、微波炉等多种阻燃耐热的制件及产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种ABS组合物，具体涉及一种超高耐热阻燃ABS组合物及其制备方法。
技术介绍
ABS树脂是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈组成的三元共聚物，集中了苯乙烯的高流动性、丁二烯的橡胶韧性和丙烯腈的耐化学品特性，具有优良的加工性能、耐低温性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能及高光泽和优异的电镀性能，同时具有耐蠕变性好、尺寸稳定性高、成型收缩率小等优异特点，在军工、汽车、电子电器等领域应用非常广泛。但一方面 ABS树脂的氧指数只有18，属于易燃材料；另一方面ABS树脂本身耐热性不高，一般热变形温度为82-84°C(ASTM D648，1. 82MPa)。因此在用于电子电器设备时，大多需要进行阻燃耐热改性，以达到安全防火使用要求。目前阻燃改性则多以添加阻燃剂达到阻燃目的，而ABS树脂本身的海-岛结构，添加阻燃剂会进一步的降低其的耐热温度。而目前常用提高阻燃ABS的耐热性的改性方法大多通过添加耐热改性剂来实现，如中国专利(CN200910110381.8)公开一种高耐热、高光泽、 阻燃的ABS改性材料及其制备方法，材料包括ABS、SAN、阻燃剂、耐热剂、相容剂、抗氧剂和润滑剂，该方法具有能同时达到高耐热、高阻燃并具有高光泽的优点，但该方法对提高阻燃 ABS耐热性非常有限，热变形温度不会超过90°C，同时添加耐热剂对力学性能影响非常大， 尤其是缺口冲击强度一般会降到10以下。提高耐热性的另一方法是制备阻燃ABS合金化，如ABS和PC、PA、PMMA等形成合金，由于PC和PA树脂本身热变形温度均超过100度，因此对提高阻燃ABS树脂的耐热性非常有效，且合金化所需的阻燃剂用量也会进一步降低，对耐热性也有正面影响，但是ABS和 PMMA形成合金化的耐热性提高也非常有限，同时合金成本也大幅提高。另外，合金化加工条件和阻燃ABS有较大区别，加工难度加大，且PC、PA等均属于易降解树脂，凡此种种条件限制了其在市场的推广应用。因此，目前市场更需开发一种低成本、高性能、加工容易的超高耐热阻燃ABS组合物。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种超高耐热阻燃ABS组合物，该组合物具有高耐热、低成本，高阻燃效果及其稳定性，其各项力学性能均保持最佳平衡。本专利技术的另一目的在于提供上述超高耐热阻燃ABS组合物的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现一种超高耐热阻燃ABS组合物，其特征在于按重量份数计，由下列重量份的组分组成ABS类树脂100份环保溴系阻燃剂10-25份阻燃协效剂耐热改性剂2-8份 5-30 份 0. 1-2 份 1-10 份 0. 1-1 份 0. 1-1 份 0. 5-5 份分散剂增韧剂抗氧剂光稳定剂加工助剂其中，所述阻燃协效剂是由三氧化二锑、无机粉体和超高分子量聚硅氧烷组成的复配物如KF-100，该复配物中三氧化二锑的重量百分含量为20-80%。所述无机粉体为滑石粉、钛白粉、立德粉、碳酸镁、硫酸钡、云石粉、云母粉、天然硅石、硅灰石粉、高岭土和长石粉中的一种或几种的混合物。所述超高分子量聚硅氧烷为带甲基聚硅氧烷、带苯基聚硅氧烷、带乙烯基聚硅氧烷、带酰胺基聚硅氧烷、带环氧基聚硅氧烷、带异丁基聚硅氧烷、带苯乙烯基聚硅氧烷和带环状结构聚硅氧烷中的一种或几种的混合物；超高分子量聚硅氧烷的分子量> 3万，在温度为25°C时，其粘度彡500mPa · s。所述ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物(ASA)或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS)，此类树脂均为公知树脂，均可在市面上购买得到，例如本体法制备的ABS或乳液法制备的ABS或者它们的复配物，原料范围广泛，可根据不同需求选择不同的ABS树脂；其中本体法ABS树脂例如上海高桥型号为ABS 8434,8391和3504产品，乳液法ABS树脂例如锦湖公司的高冲击ABS 745N和镇江国亨公司的高冲击ABS D-120A ；本专利技术优先选择本体法制备的ABS树脂和乳液法制备的ABS树脂的复配物。所述环保溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷如4010、溴化环氧如CXB-714C和聚合型阻燃剂FR-Emerald 1000中的一种或几种的混合物。所述耐热改性剂为N-异丙基马来酰亚胺、N-环已基马来酰亚胺、聚(N-n-十八烷基马来酰亚胺)、N-苯基马来酰亚胺和聚(N-n-丁基马来酰亚胺)中的一种或几种的混合物， 优先选用N-苯基马来酰亚胺，例如日本电化公司的AS-MS-NA、AS-MS-NB等。所述分散剂为硬脂酸类分散剂，如S-74。所述增韧剂为苯乙烯类增韧剂、氯化聚乙烯类增韧剂和ABS高胶粉如HR181中的一种或几种的混合物。所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂如Irganox 1010和亚磷酸酯类辅抗氧剂如 Irganox 168组成的混合物。所述的光稳定剂为二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、聚代丙烯晴类、草酰胺类和受阻胺类中的一种或几种的混合物。所述的加工助剂为硬脂酰胺类润滑剂如EBS、硅油和白矿油中的一种或几种的混合物。一种超高耐热阻燃ABS组合物的制备方法，包括如下步骤a、将各组分原料按配比在高速混合机充分混合10-60分钟；b、将上述混合物经过精密计量的送料装置输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆5温度控制在18(T240°C之间，双螺杆挤出机的长径比为25、0，螺杆转速为200-800转/分钟，在螺杆的剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、干燥得到阻燃ABS粒子；c、将阻燃ABS粒子加入到注塑机中加工成所需样条，冷却、切粒、包装成成品；所述注塑条件为料筒温度190-230°C，模具温度6(T70°C，注塑压力6_10MPa。本专利技术基于阻燃ABS各组分对组合物耐热性影响因素的大小而分别采取有效解决方案公开的一种超高耐热阻燃ABS组合物。一般而言，提高高分子材料的耐热性，一方面增加聚合物分子间作用力；另一方面降低熔融熵。前者可在体系中引入相互作用力强的极性基，后者则是提高分子的刚性，即在分子链上引入庞大侧基和熔化前后形态变化小的结构。因此，本专利技术从基体树脂考虑，优先选用本体法制备的ABS树脂和乳液法制备的ABS树脂的复配物，因为该复配物本身的耐热性较纯乳液法制备的ABS树脂高10度左右；从阻燃剂考虑，本专利技术则选用耐热性高的十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂及大湖化工生产的聚合型阻燃剂FR-Emerald 1000中的一种或几种复配物，这三种阻燃剂本身耐热性就高，同时可增加聚合物分子间作用力和刚性，另外降低其熔融熵；从阻燃协效剂考虑，本专利技术则在目前市场通用的溴-锑协效气相阻燃机理上引入凝聚相阻燃机理。即通过凝聚相阻燃和气相阻燃双重协效阻燃机理达到协效阻燃之目的，因此引入的阻燃协效剂非传统的三氧化二锑， 而是少量的三氧化二锑、无机粉体和超高分子量聚硅氧烷的复配物，具体的就是通过超高分子量聚硅氧烷和无机粉体的引入使得在燃烧过程中产生的高温向材料内部传递的速度由于凝聚相阻燃而延缓，同时由于凝聚相阻燃在材料表面形成一层保护炭层，可进一步减少向材料内部的燃料供应，使得火焰温度降低，从而使得保护层内部溴-锑气相自由基扑捉机理得以有效的发挥，于是它们之间的协效阻燃得以实现，在达到所需的阻燃等级的前提下，能大幅度降低三氧化二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪炉林，程庆，王亮，许晶玮，叶南飚，胡志华，王林，陈大华，宁凯军，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，上海金发科技发展有限公司，绵阳长鑫新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：