无卤阻燃耐磨abs复合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及线材ABS复合物技术领域，具体涉及一种无卤阻燃耐磨ABS复合物及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] ABS是一种应用非常广泛的热塑性树脂，通常被认为是丙烯腈、苯乙烯和丁二烯的 三元共聚物。ABS具有很高的表面光洁度，与其他材料的结合性好，易于表面印刷和具有可 电镀性能。ABS还有良好的力学性能，冲击强度高，低温力学性能突出。ABS同时还具有优 良的电学绝缘性能且其绝缘性能随温度、湿度和频率的变化很小。但是由于ABS是极易燃 烧的材料，其氧指数仅为18,这样在用于电子电器设备时，大多需要进行阻燃改性，而通常 有卤阻燃ABS产品在燃烧时会出现浓浓黑烟，同时会产生有毒有害气体。因此，对材料的无 卤化研宄将会成为今后阻燃产品的主流。
[0003] 目前市场上的无卤阻燃ABS材料主要用的阻燃剂有：无机阻燃剂、红磷阻燃剂、磷 氮无卤阻燃剂、PPO阻燃剂等。但他们都有各自的一些缺点和不足，如无机阻燃剂由于其阻 燃效率低下而要求加入量达到50%以上才能达到阻燃VO级别，这样会使材料的机械性能严 重恶化，流动性极差。
[0004] 具体如：中国发明专利申请号"200910054786. 4"，名称为"无卤阻燃ABS树脂及其 制备方法"，其采用含磷阻燃剂和其它材料的复配。
[0005] 中国发明专利号"200910163461. X"，名称为"含纳米级阻燃剂的高韧无卤阻燃 ABS树脂及其制备方法"，其采用无机阻燃剂红磷阻燃ABS。
[0006] 中国发明专利申请号"201310748788. X"，名称为"耐高温无卤阻燃ABS及其制备 方法"，其采用无卤阻燃ABS/PP0合金。
[0007] 中国发明专利申请号"201110419309. 0"，名称为"无卤阻燃PA/ABS共混物及其制 备方法"，其采用无卤阻燃PA/ABS合金。
[0008] 红磷作为阻燃剂也具有其缺陷，比如说红磷的颜色使其只能用于深色产品，生产 过程中易产生有毒的磷化氢轻体，同时产生粉尘易发生爆炸等。PPO阻燃剂由于其刚性大， 会使材料脆性增强，流动性能差，且有气味影响使用。采用磷氮无卤阻燃剂时，由于体系中 缺少较好的碳源，为了达到较好的阻燃效果，往往需要添加大量的磷氮阻燃剂，这样会使材 料的机械性能和表面耐磨性严重下降。因此，目前市场上更需要一款高效无卤阻燃且耐磨 的ABS复合材料。
【发明内容】
[0009] 针对上述不足，本发明的目的之一在于，提供一种配方合理，具有无卤、阻燃效果 好且耐磨，使用寿命长的的无卤阻燃耐磨ABS复合物。
[0010] 本发明的目的之二在于，针对上述不足，提供一种能快速制作出上述无卤阻燃耐 磨ABS复合物的制备方法。
[0011] 为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种无卤阻燃耐磨ABS复合物，其 由以下质量百分比的原料组成： ABS树脂 45~80%， TPU树脂 5~20%， 相容剂 2~8%， 复合型无卤阻燃剂 10. 5~25%， 阻燃协效剂 1~5%， 抗氧剂 （λ 1~(λ 5%， 加工助剂 （λ 1~(λ 8%。
[0012] 作为本发明的一种改进，所述ABS树脂为高粘度ABS、中粘度ABS、中低粘度ABSJg 粘度ABS中的至少一种。
[0013] 作为本发明的一种改进，所述TPU树脂为聚酯TPU树脂或者聚醚TPU树脂。
[0014] 作为本发明的一种改进，所述相容剂为氢化苯乙烯嵌段热塑性聚氨脂共聚物、PE 接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐、SEBS接枝马来酸酐、SMA中的至少一种。
[0015] 作为本发明的一种改进，所述复合型无卤阻燃剂为二乙基次膦酸铝、次磷酸铝、磷 酸三苯酯、低聚芳基磷酸酯、三聚氰胺尿酸盐、三聚氰胺磷酸盐中的至少一种。
[0016] 作为本发明的一种改进，所述阻燃协效剂为高岭土、硼酸锌、改性蒙脱土、水滑石 中的至少一种。
[0017] 作为本发明的一种改进，所述抗氧剂为β-(4-羟基苯基-3, 5-二叔丁基）丙酸正 十八碳醇酯、四（β_(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯、亚磷酸三（2, 4-二 叔丁基苯基）醋中的至少一种。
[0018] 作为本发明的一种改进，所述加工助剂为矿物油、低分子酯类、聚硅氧烷类、金属 皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的至少一种。
[0019] 一种上述的无卤阻燃耐磨ABS复合物的制备方法，其包括以下步骤： (1) 预先对TPU树脂进行干燥，然后把相应重量百分比的ABS树脂、TPU树脂、相容剂、 复合型无卤阻燃剂、阻燃协效剂、抗氧剂和加工助剂投入高速混料机中搅拌均匀，获得混合 物； (2) 将所述混合物加入长径比为36 :1~40 :1、挤出温度为180~220°C、转速为350~ 480rpm的强剪切双螺杆挤出机中熔融混炼，然后依次经挤出、拉条、风冷、切粒、干燥和包装 工序后得到无卤阻燃耐磨ABS复合物制品。
[0020] 作为本发明的一种改进，所述步骤（1)中的TPU树脂在80~100°C条件下干燥2~ 4小时；高速混料机的搅拌时间为5~10分钟。
[0021] 本发明的有益效果为：本发明提供的无卤阻燃耐磨ABS复合物的配方合理，采用 TTO树脂作为阻燃体系中的炭源，可以确保产品阻燃性能满足UL94 V-O级，同时也可以提 高材料的耐磨性能、韧性以及流动性能；加入阻燃协效剂，并合理选择其类型，既能起到抑 烟和防止阴燃，又能在配方体系中起到热稳定性的作用；加入复合型无卤阻燃剂，对环境友 好，不会释放有毒气体，生产过程中安全可靠，阻燃材料易得，回收利用率高，可100%回收 利用。本发明的无 ??阻燃耐磨ABS与现有阻燃ABS相比，具有超高的耐磨性、优良的韧性、极 佳的流动性能，并且具有较好的机械力学性能、稳定性以及优秀的阻燃性能，可广泛应用于 办公设备、电器外壳、影视多媒体等。本发明提供的制备方法能快速制出无卤阻燃耐磨ABS 复合物制品，且工艺步骤简洁，易于实现，生产率高。
[0022] 下面结合实施例，对本发明进一步说明。
【具体实施方式】
[0023] 实施例1，本实施例中，选用以下设备，但不止限于此。
[0024] 双螺杆挤出机是由南京海思挤出设备有限公司的SHJ-35机型。注塑机是由广东 伊之密精密机械股份有限公司的UN90SK机型。冲击强度试验机是高铁检测仪器有限公司 的GT-7045-MDL机型。拉伸强度万能试验机是由高铁检测仪器有限公司的TCS-2000机型。 测试UL94用的UL-94垂直燃烧仪是由深圳市宏之都科技有限公司的HD-NR-203B机型。
[0025] 本实施例提供的一种无卤阻燃耐磨ABS复合物，其由以下质量百分比的原料组 成：ABS树脂70%，TPU树脂10%，相容剂3%，复合型无卤阻燃剂14%，阻燃协效剂2. 5%，抗氧 剂0· 2%，加工助剂(λ 3%。
[0026] 具体的，所述ABS树脂可以为高粘度ABS、中粘度ABS、中低粘度ABS、低粘度ABS中 的至少一种。所述TPU树脂可以为聚酯TPU树脂或者聚醚TPU树脂。所述相容剂可以为氢 化苯乙烯嵌段热塑性聚氨脂共聚物、PE接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐、SEBS接枝马来酸 酐、SMA中的至少一种。所述复合型无卤阻燃剂可以为二乙基次膦酸铝、次磷酸铝、磷酸三苯 酯、低聚芳基磷酸酯、三聚氰胺尿酸盐、三聚氰胺磷酸盐中的至少一种。所述阻燃协效剂可 以为高岭土、硼酸锌、改性蒙脱土、水滑石中的至少一种。所述抗氧剂可以为β-(4-羟基苯 基-3, 5-二叔丁基）丙酸正十八碳醇酯、四（β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季 戊四醇酯、亚磷酸三（2, 4-二叔丁基苯基）酯中的至少一种。所述加工助剂可以为矿物油、 低分子酯类、聚硅氧烷类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的至少一种。
[0027] 本实施例中，ABS树脂选用台湾奇美的PA-757, TPU树脂是选用的烟台万华生产 的95Α的聚酯TPU (WHT-1695AB)，相容剂选用可乐丽生产的氢化苯乙烯嵌段热塑性聚氨脂 共聚物TU-S5265,复合型无卤阻燃剂选用次磷酸铝和三聚氰胺多聚磷酸盐。其中三聚氰 胺多聚磷酸盐占复合物总质量百分比3. 5%，而次磷酸铝占10. 5%，两者加起来的和，即复合 型无卤阻燃剂14%。阻燃协效剂选用又丹东松元生产的水滑石1-C，抗氧剂选用汽巴精化 IrganoxlOlO 与 Irgafosl68,其中 Irganox