一种ABS复合材料及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种abs复合材料及其制备方法。

背景技术：

对于电子电器产品的使用，其安全性是大家最关注的，特别是家用电器，同时使用多个大功率电器时，很可能使电路过载甚至引起短路，这会导致电线温度升高，从而引起电器塑料燃烧。abs树脂的氧指数很低(只有18)，很容易燃烧，常规方法是添加大量的溴锑阻燃剂来进行对普通abs进行阻燃改性，可这样还是达不到灼热750度不起燃，市场上最常见的lg生产的312系列阻燃abs，奇美公司的765a，灼热丝不起燃温度只有550度，因而提高abs灼热丝不起燃温度成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种abs复合材料及其制备方法，旨在有效提高abs复合材料的不起燃温度。

为实现上述目的，本发明提出的abs复合材料按重量份包括如下组分：

可选的，所述abs树脂为乳液法聚合abs树脂或本体法聚合abs树脂。

可选的，所述复配阻燃剂由次磷酸铝、十溴二苯乙烷、锑酸钠、硬脂酸混合制成。

可选的，所述复配阻燃剂由磷酸铝、十溴二苯乙烷、锑酸钠、硬脂酸按照重量分数配比10:12:4:0.1混合制成。

可选的，所述的耐热剂为n-苯基马来酰亚胺聚合物。

可选的，所述的增韧剂为乙烯三元共聚物。

可选的，所述的润滑剂为脂肪酸酰胺。

可选的，所述的热稳定剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]。

此外，为了实现上述目的，本发明还提出一种abs复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按配比的重量分称取abs树脂、复配阻燃剂、耐热剂、增韧剂、热稳定剂、润滑剂；

(2)将称取的abs树脂、复配阻燃剂、耐热剂、增韧剂、热稳定剂、润滑剂在搅拌机中中速混合；经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒。

可选的，步骤(2)的具体步骤包括：

将abs树脂、复配阻燃剂、耐热剂、增韧剂、热稳定剂、润滑剂在中速混合器中混合3-7分钟；再经过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为：双螺杆挤出机一区温度为180～260℃，二区温度为180～260℃，三区温度为180～260℃，四区温度为180～260℃，五区温度为180～260℃，六区温度为180～260℃，七区温度为180～260℃，八区温度为180～260℃，混合料在螺杆中输送时间为30～60秒钟。

本发明的技术方案，添加复配阻燃剂、耐热剂、增韧剂、热稳定剂、润滑剂等助剂对普通abs进行阻燃改性处理；添加复配阻燃剂让制品有阻燃功能并提高了材料的灼热丝温度，其中添加增韧剂可使复合材料在打螺钉时不开裂；耐热剂使材料的耐热性能增加；润滑剂使加工顺畅；上述助剂均为市售通用商品，无需特殊制备或处理，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明abs复合材料制备方法一实施例的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种abs复合材料及其制备方法。

所述abs复合材料按重量份包括如下组分：

其中，所述abs树脂为乳液法聚合abs树脂或本体法聚合abs树脂。其为高流动中冲击强度abs树脂，具体比如，由广东中海油乐金公司生产的hp181。

所述复配阻燃剂由次磷酸铝、十溴二苯乙烷、锑酸钠、硬脂酸混合制成。具体的，所述复配阻燃剂的制备方法包括：按照重量份数称取次磷酸铝、十溴二苯乙烷、锑酸钠、硬脂酸，在搅拌机中速搅拌均匀。重量份数配比为10:12:4:0.1，其中，硬脂酸起分散作用，让三种阻燃剂均匀分散；十溴二苯乙烷是寿光卫东化学产rdt-3；锑酸钠为东莞和益实业产ts9080；次磷酸铝为武汉市汉业武洲化工新材料有限公司产。

所述的耐热剂为n-苯基马来酰亚胺聚合物，具体为由日本电气化学产的ms-nb。

所述的增韧剂为乙烯三元共聚物，具体为由韩国锦湖产的hr181。

所述的润滑剂为脂肪酸酰胺，具体为国产的ebs。

所述的热稳定剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]，简称，抗氧剂245，具体为由ciba公司生产的抗氧剂245。

进一步的，如图1所示，所述制备方法包括以下步骤：

步骤1，按配比的重量分称取abs树脂、复配阻燃剂、耐热剂、增韧剂、热稳定剂、润滑剂；

步骤2，将称取的abs树脂、复配阻燃剂、耐热剂、增韧剂、热稳定剂、润滑剂在搅拌机中中速混合；经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒。具体的，将abs树脂、复配阻燃剂、耐热剂、增韧剂、热稳定剂、润滑剂在中速混合器中混合3-7分钟；再经过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为：双螺杆挤出机一区温度为180～260℃，二区温度为180～260℃，三区温度为180～260℃，四区温度为180～260℃，五区温度为180～260℃，六区温度为180～260℃，七区温度为180～260℃，八区温度为180～260℃，混合料在螺杆中输送时间为30～60秒钟。

下面通过几个具体实施例对本发明进一步说明：

实施例1

将abs树脂(hp181)重量百分比为66％，复配阻燃剂18％，耐热剂(ms-nb)10％，增韧剂(hr181)5％，润滑剂(ebs)0.7％，热稳定剂(245)0.3％，在搅拌机中混合5分钟，双螺杆挤出机一区温度为180℃，二区温度为190℃，三区温度为190℃，四区温度为190℃，五区温度为185℃，六区温度为185℃，七区温度为180℃，八区温度为180℃，混合料在螺杆中输送时间为30秒钟。

实施例2

将abs树脂(hp181)重量百分比为64％，复配阻燃剂20％，耐热剂(ms-nb)10％，增韧剂(hr181)5％，润滑剂(ebs)0.7％，热稳定剂(245)0.3％，在搅拌机中混合5分钟，双螺杆挤出机一区温度为180℃，二区温度为190℃，三区温度为190℃，四区温度为190℃，五区温度为185℃，六区温度为185℃，七区温度为180℃，八区温度为180℃，混合料在螺杆中输送时间为30秒钟。

实施例3

将abs树脂(hp181)重量百分比为62％，复配阻燃剂22％，耐热剂(ms-nb)10％，增韧剂(hr181)5％，润滑剂(ebs)0.7％，热稳定剂(245)0.3％，在搅拌机中混合5分钟，双螺杆挤出机一区温度为180℃，二区温度为190℃，三区温度为190℃，四区温度为190℃，五区温度为185℃，六区温度为185℃，七区温度为180℃，八区温度为180℃，混合料在螺杆中输送时间为30秒钟。

实施例4

将abs树脂(hp181)重量百分比为59％，复配阻燃剂25％，耐热剂(ms-nb)10％，增韧剂(hr181)5％，润滑剂(ebs)0.7％，热稳定剂(245)0.3％，在搅拌机中混合5分钟，双螺杆挤出机一区温度为180℃，二区温度为190℃，三区温度为190℃，四区温度为190℃，五区温度为185℃，六区温度为185℃，七区温度为180℃，八区温度为180℃，混合料在螺杆中输送时间为30秒钟。

实施例5

将abs树脂(hp181)重量百分比为60％，复配阻燃剂22％，耐热剂(ms-nb)12％，增韧剂(hr181)5％，润滑剂(ebs)0.7％，热稳定剂(245)0.3％，在搅拌机中混合5分钟，双螺杆挤出机一区温度为180℃，二区温度为190℃，三区温度为190℃，四区温度为190℃，五区温度为185℃，六区温度为185℃，七区温度为180℃，八区温度为180℃，混合料在螺杆中输送时间为30秒钟。

实施例6

将abs树脂(hp181)重量百分比为54％，复配阻燃剂22％，耐热剂(ms-nb)15％，增韧剂(hr181)8％，润滑剂(ebs)0.7％，热稳定剂(245)0.3％，在搅拌机中混合5分钟，双螺杆挤出机一区温度为180℃，二区温度为190℃，三区温度为190℃，四区温度为190℃，五区温度为185℃，六区温度为185℃，七区温度为180℃，八区温度为180℃，混合料在螺杆中输送时间为30秒钟。

实施例7

将abs树脂(hp181)重量百分比为52％，复配阻燃剂22％，耐热剂(ms-nb)15％，增韧剂(hr181)10％，润滑剂(ebs)0.7％，热稳定剂(245)0.3％，在搅拌机中混合5分钟，双螺杆挤出机一区温度为180℃，二区温度为190℃，三区温度为190℃，四区温度为190℃，五区温度为185℃，六区温度为185℃，七区温度为180℃，八区温度为180℃，混合料在螺杆中输送时间为30秒钟。

性能评价方式及实行标准

将上述7个实施例完成造粒的粒子在70～80℃的鼓风烘箱中干燥2～3小时，再将干燥的粒子在80t注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在70～100℃之间。

拉伸强度按gb/t1040标准进行检验。试样类型为i型，样条尺寸(mm)：170(长)×(20±0.2)(端部宽度)×(4±0.2)(厚度)，拉伸速度为50mm/min；弯曲强度和弯曲模量按gb9341/t标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2)，弯曲速度为20mm/min；缺口冲击强度按gb/t1043标准进行检验。试样类型为i型，试样尺寸(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2)；缺口类型为a类，缺口剩余厚度为3.2mm；热变形温度按gb/t1634.2标准进行检验,负载为1.80mpa.跨距为100mm.灼热丝起燃温度(gwit)按照iec60695-2-11测试条件，试样尺寸为60mm(样条长度)×60mm(样条宽度)×3.2mm(样条厚度)。

表1，实施例1-7中abs符合材料的原料组分表

表2，实施例1-7制成的abs复合材料的性能表

综合上面的数据，结合材料的使用性价比，实施例5数据最好，为本发明的核心数据。

另外，由上表可以看出，加入耐热剂则大幅度提高了材料的着火点，对提高abs灼热丝起燃温度有着正向的作用。复配阻燃剂中含有的次磷酸铝，在燃烧时成炭量大幅度增加，提高了材料的灼热丝起燃温度。随着增韧剂的提高，材料的灼热丝起燃温度降低，实施例7的数据就可以看出。当耐热剂大量添加时，能提高abs灼热丝起燃温度,可是材料的韧性却大幅度下降，使得材料的后续使用性能下降；因为耐热剂中的含有苯环结构导致了材料韧性的劣化。

本发明的技术方案，添加复配阻燃剂、耐热剂、增韧剂、热稳定剂、润滑剂等助剂对普通abs进行阻燃改性处理；添加复配阻燃剂让制品有阻燃功能并提高了材料的灼热丝温度，其中添加增韧剂可使复合材料在打螺钉时不开裂；耐热剂使材料的耐热性能增加；润滑剂使加工顺畅；上述助剂均为市售通用商品，无需特殊制备或处理，降低了生产成本。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。