一种高耐热、高韧性阻燃ABS组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高耐热、高韧性阻燃ABS组合物及其制备方法和应用，该组合物按重量份数计，包括：高耐热ABS母粒100份；环保溴系阻燃剂10-25份；阻燃协效剂5-10份；马来酸酐接枝SEBS0.5-2份，增韧剂5-15份，加工助剂0.5-5份。其制备方法分两步进行，第一步制备高耐热ABS母粒；第二步是将高耐热ABS母粒、环保溴系阻燃剂、阻燃协效剂、马来酸酐接枝SEBS、增韧剂及加工助剂混合后加入双螺杆挤出机进行挤出造粒即得到高耐热、高韧性阻燃ABS塑胶粒子。本发明专利技术所述的高耐热、高韧性阻燃ABS组合物具有极高耐热、高冲击、高阻燃效果及其稳定性，力学性能优异，可广泛应用于电机、吹风机、电源盒、微波炉、电饭煲、排插、汽车仪表板、耐热蓄电池等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能高分子材料
，具体涉及一种高耐热、高韧性阻燃ABS组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(ABS)树脂兼具有丙烯腈的刚性和耐热性，聚苯乙烯的光泽性和加工性以及聚丁二烯的抗冲击性等特点，可广泛应用于家用电器、办公设备、仪器仪表、交通运输、建筑材料、日用器具及包装材料等领域。但是ABS树脂的氧指数只有18，属于易燃材料。为了改善其燃烧行为，使其遇火难燃或离火自熄，必须对ABS进行阻燃改性。但对于电机、吹风机、电源盒、微波炉、电饭煲、排插、汽车仪表板、耐热蓄电池等电器外壳或零部件，除了要求材料具有阻燃的同时，还要求材料具有一定的耐热性和一定的韧性。目前阻燃ABS则多以添加阻燃剂达到阻燃目的，常用的阻燃剂主要有四溴双酚A(TBBPA)，溴化环氧树脂(ΒΕ0)，溴代三嗪(BTAC)，十溴二苯乙烷(DBDPE)等和三氧化二锑(SBO)复配。但一方面ABS树脂本身耐热性不高，其热变形温度为82-84°C，另一方面ABS树脂本身是海-岛结构，添加上述阻燃剂会进一步降低ABS树脂的耐热性和力学性能，因此限制了其在既需要阻燃又需要一定的耐热性及韧性等领域中的应用。为此，一些学者为了改善阻燃ABS的耐热性，通常用增强剂玻璃纤维(GF)、硅灰石、滑石粉等对阻燃ABS进行耐热性改性，但这种方法在改善阻燃ABS的耐热性同时，会显著降低阻燃ABS的韧性和流动性，同时使ABS树脂失去高光泽性，很难在外观件领域应用。另一种方法是通过耐热剂、阻燃剂及其它加工助剂共混，再通过双螺杆挤出机挤出造粒制备出高耐热阻燃ABS，但由于耐热剂和阻燃剂耐热性不同，温度低于240°C条件下，耐热剂分散不均，温度高于240°C，阻燃剂分解严重，使制备的塑胶粒子严重变黄，同时达不到指定 的阻燃效果。还有一种方法则通过ABS树脂和其它树脂形成合金，如阻燃PC/ABS合金，ABS/SMA合金等。虽然此类合金可同时改善阻燃ABS树脂的耐热性和保持良好外观，但其加工困能，同时成本偏高，不适合在市场上大量推广应用。另外，申请号为201210142259. O公开了一种极高耐热阻燃ABS组合物及其制备方法和应用，通过两步法一方面解决了耐热剂在基体树脂中的分散，另一方面解决了阻燃剂和耐热剂不同加工温度的矛盾。但是通过上述专利公开的技术配方，其韧性均不高，增韧剂的加入对韧性的提高非常有限，同时过多的增韧剂会导致耐热性降低。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种兼具高阻燃效果、极高的耐热性、高韧性、低成本、力学性能优异的高耐热、高韧性阻燃ABS组合物。本专利技术的另一目的在于提供上述高耐热、高韧性阻燃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高耐热、高韧性阻燃ABS组合物，按重量份数计，包括如下组分高耐热ABS母粒100份 环保溴系阻燃剂10-25份 阻燃协效剂5-10份 马来酸酐接枝SEBSO. 5-2份 增韧剂5-15份 加工助剂O. 5-5份。 本专利技术所述高耐热ABS母粒包括下列重量份的组份 ABS类树脂100份 耐热改性剂12-45份 抗氧剂O. 1-1份 光稳定剂0.1-1份 加工助剂O. 5-5份。优选的，本专利技术所述高耐热ABS母粒包括下列重量份的组份 ABS类树脂100份 耐热改性剂12-45份 增韧剂5-20份 分散剂O. 5-2份 抗氧剂O. 1-1份 光稳定剂0.1-1份 加工助剂O. 5-5份。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ABS745N和镇江国亨公司的高冲击ABS D-120A ;本专利技术优选本体法制备的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。所述抗氧剂是由受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂组成。所述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。所述加工助剂为硬脂酰胺类润滑剂、硅油和白矿油中的一种或几种的混合物。所述增韧剂为苯乙烯类增韧剂、氯化聚乙烯类增韧剂和ABS高胶粉中的一种或几种的混合物。所述分散剂为硬脂酸类分散剂中的一种或几种的混合物。所述环保溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧和聚合型阻燃剂FR-Emerald1000中的一种或几种的混合物。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，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。所述超高分子量聚硅氧烷的分子量彡3万，在温度为25°C时，其粘度彡500mPa*s。所述的加工助剂为硬脂酰胺类润滑剂、硅油和白矿油中的一种或几种的混合物。本专利技术所述的高耐热、高韧性阻燃ABS组合物的制备方法，包括如下步骤a、制备高耐热ABS母粒按上述比例将各组分加入高速混合机中混合得到预混物，将 预混物投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，即得高耐热ABS母粒；b、将上述高耐热ABS母粒进行干燥，然后将高耐热ABS母粒100份；环保溴系阻燃剂10-25份；阻燃协效剂5-10份；马来酸酐接枝SEBS O. 5-2份；增韧剂5_20份；加工助剂O.5-5份加入高速混合机中进行预混，将上述预混物投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到高耐热、高韧性阻燃ABS组合物。步骤a中双螺杆挤出机筒温度优选240°C -270°C，主机转速500_1500r/min，喂料转速 200-800 r/min。步骤b中双螺杆挤出机筒温度优选180°C -210°C，主机转速500_1500r/min，喂料转速 200 -800r/min。步骤a和步骤b中所述高速混合机在200-800r/min的转速下混合2_10min,再在500-1500r/min 的转速下混合 l_5min。本专利技术所述的制备方法分两步进行，由于耐热改性剂和阻燃剂耐热性不同，温度低于240°C条件下，耐热剂分散不均，温度高于240°C，阻燃剂分解严重，因此本专利技术首先将ABS类树脂、耐热改性剂、抗氧剂、光稳定剂及加工助剂按一定比例加入到高速混合机中混合后加入到双螺杆挤出机进行挤出造粒制备出高耐热ABS母粒，双螺杆挤出机筒温度优选240°C -270°C ;再将上述高耐热ABS母粒、环保溴系阻燃剂、阻燃协效剂、马来酸酐接枝SEBS、增韧剂及其它加工助剂按一定比例进行共混，进而通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐热、高韧性阻燃ABS组合物，其特征在于：按重量份数计，包括如下组分：高耐热ABS母粒？？？？？？？？？？？？？？100份？环保溴系阻燃剂？？？？？？？？？？？？？？？10？25份？阻燃协效剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？5？10份马来酸酐接枝SEBS？？？？？？？？？？？0.5？2份增韧剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？5？15份加工助剂？？？？？？？？？？？？？？？0.5？5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪炉林，王林，程庆，叶晓光，刘学亮，郭涛，王亮，谢明星，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：