一种abs缓燃级色母粒的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种ABS缓燃级色母粒，所述ABS缓燃级色母粒按重量百分比由以下组分组成：聚碳酸酯20～70％、色粉0.01～70％、分散剂2～20%、阻燃剂5～40%、协效剂0～50%；将本发明的色母粒用于ABS制品着色时，制品燃烧速率满足UL94HB，本发明的ABS缓燃级色母粒相容性好、分散优良、颜色均一、对制品力学性能影响小。
【专利说明】-种ABS缓燃级色母粒
【技术领域】
[0001] 本发明涉及塑料着色领域，具体涉及一种ABS缓燃级色母粒。
【背景技术】
[0002] ABS树脂是由丙烯腈、苯乙烯和丁二烯三个组分组成的热塑性塑料。它是在AS树 脂的连续相中分散着聚丁二烯橡胶相的两相结构高分子材料。ABS树脂不仅具有韧性、硬 度、刚性相均衡的优良力学性能，而且具有较好的耐化学药品性、尺寸稳定性、表面光泽度、 耐低温性、着色性能和加工流动性等性能。作为目前产量最大、应用最广的五大通用工程塑 料之一，被广泛地应用于汽车、器具、电子器件、家用电器、建筑等诸多领域。
[0003] 随着人们安全意识的加强，对材料的燃烧性能要求更加严格，通常纯ABS树脂的 燃烧性能符合UL94HB级标准，但当ABS树脂与着色剂、加工助剂等混合，实现其功能性时， 其燃烧速率大幅提1?。
[0004] 为改善ABS的燃烧性能，专利ZL99122333. 0发明了一种黑色缓燃母粒。它以主阻 燃剂及辅助阻燃剂和其它助剂复配、以EVA及PE等树脂为载体而得到一种高效阻燃复合 物。其中，主阻燃剂为有机卤素阻燃剂；辅助阻燃剂A为磷酸酯；辅助阻燃剂B为硼酸锌或 三氧化二锑或其混合物。该发明制得的缓燃母粒在4?10%的添加量上对基体树脂的力学 性能影响不大，性能下降不超过20%，具备高效的阻燃性及良好的流动性，且制品表面光洁、 无肉眼显见的流痕等外观不良现象。
[0005] 但该发明专利采用EVA及PE等树脂为载体，这类载体易于燃烧，为提高母粒的阻 燃(缓燃）性能，需要大量的阻燃剂。同时EVA及PE与ABS树脂相容性不好，容易导致制品 分层。因此，寻求一种阻燃性能好同时与ABS具有良好相容性的色母粒仍是本领域亟需解 决的技术问题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种ABS缓燃级色母粒，将该色母 粒用于ABS制品着色时，制品燃烧速率满足UL94HB要求，本发明的ABS缓燃级色母粒相容 性好、分散优良、颜色均一、对制品力学性能影响小。
[0007] 本发明的目的是通过如下技术方案予以实现的： 一种ABS缓燃级色母粒，按重量百分比由以下组分组成： 聚碳酸酯20?70%、色粉0· 01?70%、分散剂2?20%、阻燃剂5?40%、协效剂0? 50%。
[0008] 本发明选用聚碳酸酯作为ABS树脂的载体，这是因为当聚碳酸酯与较大添加量的 熔点较低的分散剂、阻燃剂、协效剂并用时，其软化点大幅度降低，可明显提高色母的分散、 分布性能；另外聚碳酸酯有大量含氧基团，与阻燃剂、协效剂并用时促进成炭，进而降低了 制品的燃烧性能。
[0009] 优选地，所述色粉为无机颜料、有机颜料或颜料中的一种或几种的混合物；进一步 优选地，所述无机颜料、有机颜料或染料的耐温性能> 200°C ;进一步优选地，所述色粉为耐 温> 250°C的无机颜料。这类色粉在提供颜色的同时还能够不提高ABS制品的燃烧速率。 [0010] 优选地，所述分散剂为硅树脂、硅烷偶联剂、硅油、氨基硅油、高温硫化硅橡胶、液 体硅橡胶中的一种或几种。本发明中使用分散剂能够促进颜料在色母中的分散，还能够抑 制ABS树脂燃烧；进一步优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧 基硅烷中的一种或几种。
[0011] 优选地，所述阻燃剂为熔点低于150°C的磷酸酯和亚磷酸酯中的一种或几种。
[0012] 优选地，所述协效剂为熔点低于150°C的氨基化合物、软化点80?105°C的线型酚 醛树脂中的一种或几种的混合物。
[0013] 优选地，所述熔点低于150°c的磷酸酯和亚磷酸酯为季戊四醇双亚磷酸二芳基酯、 季戊四醇双亚磷酸二烷基酯、烷基磷酸酯、三芳基亚磷酸酯、芳基二磷酸酯、双酚A双(二苯 基）磷酸酯、低聚磷酸酯中的一种或几种。进一步优选地，所述熔点低于150°C的氨基化合 物为受阻胺类协效剂。该类助剂通过补获自由基、分解氢过氧化物和传递激发态分的能量 等多种途径来抑制ABS降解反应。同时，上述软化点80?105°C的线型酚醛树脂可与磷酸 酯、亚磷酸酯、有机硅等协同降低ABS树脂的燃烧性能。
[0014] 本发明提供的ABS缓燃级色母粒可以采用双螺杆挤出机造粒等常规的母粒造粒 技术制备。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明选用聚碳酸酯作为色母粒的 基材，并通过添加分散剂、阻燃剂及协效阻燃剂共同制备得到ABS缓燃级色母粒，将该色母 粒用于ABS制品着色时，制品的燃烧速率满足UL94HB，本发明的ABS缓燃级色母粒相容性 好、分散优良、颜色均一、对制品力学性能影响小。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释说明，但具体实施例并不对本发明 作任何限定。除非特别说明，实施例中所涉及的材料、方法均为本领域常用的材料和方法。
[0017] 实施例1 在常温常压下，将如下组分和重量百分数：钛白粉20%，硅油1%，氨基硅油1%，季戊 四醇双亚磷酸双十八烷基酯5%，软化点105°C的线性酚醛树脂10%，双（2, 2, 6, 6-四甲 基-4-哌啶基）癸二酸酯0.5%，磷酸酯RDP 5%，磷酸酯PX220 5%，PC 52. 5%，在高速混合机 中进行高速混合10分钟，采用双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出、切粒、干燥、包装，制得缓 燃级色母粒。
[0018] 实施例2 在常温常压下，将如下组分和重量百分数：颜料红10%，炭黑0. 2%，有机硅树脂SFR100 10%，软化点90°C的线性酚醛树脂10%，PC 69. 8% ;在高速混合机中进行高速混合4分钟，采 用双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出、切粒、干燥、包装，制得缓燃级色母粒。
[0019] 实施例3 在常温常压下，将如下组分和重量百分数：酞菁蓝3%，溶剂黑0.01%，磷酸酯BDP 10%， 磷酸酯RDP 10%，磷酸酯SPD 10% ;硅油3%，PC 63. 99%在混合机中低速混合2分钟，采用双 螺杆挤出机进行熔融共混，冷却、破碎、再经单螺杆挤出、切粒、干燥、包装，制得缓燃级色母 粒。
[0020] 对比例1 在常温常压下，将如下组分和重量百分数：钛白粉20%，硅油1%，氨基硅油1%，季戊 四醇双亚磷酸双十八烷基酯5%，软化点105°C的线性酚醛树脂10%，双（2, 2, 6, 6-四甲 基-4-哌啶基）癸二酸酯0. 5%，磷酸酯RDP 5%，磷酸酯PX220 5%，ABS 52. 5%，在高速混合 机中进行高速混合10分钟，采用双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出、切粒、干燥、包装，制得 缓燃级色母粒。
[0021] 对比例2 在常温常压下，将如下组分和重量百分数：ABS 86%，酞菁蓝3%，EVA蜡5%，EBS 3%， 聚乙烯蜡3%。在高速混合机中进行高速混合4分钟，采用双螺杆挤出机进行熔融共混，挤 出、切粒、干燥、包装，制得对比例色母粒。
[0022] 对比例3 在常温常压下，将如下组分和重量：三溴苯酚28%，氯代环戊烷13%，磷酸三丁酯2%，锑 白13%，马来酸二正辛酯2%，炭黑1%，HDPE 28%，EVA 13%在高速混合机中高速混合4分钟， 采用双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出、切粒、干燥、包装，制得对比例色母粒。 将实施例1?3和对比例1?2制备的色母粒，在ABS塑料中添加4phr注塑色板、燃 烧样条和冲击样条，具体对比结果如表1所示。
[0023] 表1各实施例与对比例的着色效果评价
【权利要求】
1. 一种ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述ABS缓燃级色母粒按重量百分比由如下 组分组成：聚碳酸酯20?70%、色粉0· 01?70%、分散剂2?20%、阻燃剂5?40%、协效 剂0?50%。
2. 根据权利要求1所述的ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述色粉为无机颜料、有机 颜料或颜料中的一种或几种的混合物。
3. 根据权利要求1所述的ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述分散剂为硅树脂、硅烷 偶联剂、硅油、氨基硅油、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述阻燃剂为熔点低于 150°C的磷酸酯、亚磷酸酯中的一种或几种。
5. 根据权利要求1所述的ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述协效剂为熔点低于 150°C的氨基化合物、软化点80?105°C的线型酚醛树脂中的一种或几种的混合物。
6. 根据权利要求1或2所述的ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述无机颜料、有机颜 料或染料的耐温性能彡200°C。
7. 根据权利要求1或2所述的ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述色粉为耐温 彡250°C的无机颜料。
8. 根据权利要求3所述的ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基 硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或几种。
9. 根据权利要求4所述的ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述熔点低于150°C的磷酸 酯和亚磷酸酯为季戊四醇双亚磷酸二芳基酯、季戊四醇双亚磷酸二烷基酯、烷基磷酸酯、三 芳基亚磷酸酯、芳基二磷酸酯、双酚A双(二苯基）磷酸酯、低聚磷酸酯中的一种或几种。
10. 根据权利要求5所述的ABS缓燃级色母粒，其特征在于，所述熔点低于150°C的氨 基化合物为受阻胺类协效剂。
【文档编号】C08J3/22GK104194302SQ201410457296
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】刘鹏, 黎泽顺, 卢俊文 申请人:广东波斯科技股份有限公司