专利名称：一种超高流动无卤阻燃abs及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料领域，具体地说，涉及一种无卤阻燃ABS及其制备方法。
背景技术：
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ABS树脂的氧指数只有18，属于易燃材料，因此在用于电子电器设备时，大多需要进行阻燃改性， 以达到安全防火使用要求。而通常有卤阻燃ABS产品燃烧时会出现浓浓黑烟，同时会产生有毒有害气体。因此，对材料的无卤化研究将会成为今后阻燃产品的主流。但ABS树脂由于其分子主链缺乏芳香基团，用目前常用的磷系阻燃剂，氮系阻燃剂或无机阻燃剂可达到V-2级但不具备稳定阻燃效果，同时这些阻燃剂由于添加量高，严重恶化材料的各项力学性能及加工流动性。而无卤化阻燃ABS材料开发的另一个方向是采用聚碳酸酯或聚酯与ABS形成合金，再加入目前常用的无卤阻燃剂，制备出PC/ABS或PET/ABS等无卤阻燃ABS合金，其各项性能均较前一种方法有了明显改善，同时也能达到更高的阻燃等级，但其成本也较普通阻燃ABS高很多，且其流动性恶化更为严重，导致加工窗口变的更窄，这类产品在一些薄壁制品及大制件领域的应用受到一定程度的限制。因此，目前市场更需开发一种适合于薄壁制品及大制件领域应用的具有超高流动的无卤阻燃ABS。目前制备无卤阻燃ABS—般采用含磷阻燃剂和其它材料的复配(专利号200910054786. 4)，磷-氮阻燃剂(专利号200810203124. 9);或者采用无机阻燃剂如红磷阻燃ABS (专利号200910163461. X)，红磷和其它成炭剂的复配(专利号200710172870. 7)及其它各体系无机阻燃剂。或者是和其它树树脂的复配制备的合金化。如和PC复配制备的无卤阻燃PC/ABS合金(专利号201010524225. 9)，和聚酯形成的合金(专利号200810202918. 9)等。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种超高流动的无卤阻MABS0本发明的另一目的在于提供上述超高流动无卤阻燃ABS的制备方法。本发明的目的通过下述技术方案实现
一种超高流动无卤阻燃ABS，由以下重量份数的成分制备得到
ABS类树脂100份 芳香族磷酸酯 5-15份流动改性剂 0. 5-5份 增韧剂0-10份
抗氧剂0. 1-1份
光稳定剂0-1份
加工助剂0-5份；
所述的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)；
所述芳香族磷酸酯包括间苯二酚双(二苯基磷酸脂)(RDP)及其缩聚物、双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)及其缩聚物、间亚苯基四(二甲苯基)双磷酸酯(RXDP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸二苯甲苯酯(DPTP)、磷酸二苯(二甲苯)酯(DPXP)、磷酸二苯异丙苯酯(DPPP)、磷酸二苯异辛酯(DPOP)、磷酸二苯异癸酯(DH)P)、磷酸三(甲苯)酯(TTP)、磷酸三(二甲苯)·酯(TXP)、磷酸苯基叔丁苯基酯(TBPPP)、烷苯基双磷酸酯(BDP和RDP中苯基被烷苯基取代物)、含环烷基的双磷酸酯等中的一种或几种。所述流动改性剂包括2，3- 二甲基-2，3- 二苯基丁烷(Dicumene)、酰胺类润滑剂、硅酮类润滑剂、硬脂酸类润滑剂、蒙旦酯类润滑剂、多元醇类润滑剂中的一种或几种。所述增韧剂为丙烯酸酯类增韧剂、有机硅类增韧剂和ABS高胶粉中的一种或几种的混合物。所述抗氧剂包括受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂组成。所述光稳定剂包括二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、聚代丙烯晴类、草酰胺类、受阻胺类中的一种或几种。所述加工助剂为硅油、白矿油、滑剂中的一种或几种的混合物。上述无卤阻燃ABS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，挤出机的各段螺杆温度控制在17(T230°C之间，双螺杆挤出机的长径比为2(T35，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、干燥得到无卤阻燃ABS粒子；
C、将无卤阻燃ABS粒子加入到注塑机中加工成所需测试样条；所述注塑条件为料筒温度180-220°C，模具温度5(T70°C，注塑压力6_10MPa。 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果
(I)本发明公开的超高流动无卤阻燃ABS是基于V-2阻燃机理的深入研究，采用芳香族磷酸酯和流动改性剂复配来制备无卤阻燃ABS，因此在其添加量很低的情况下，阻燃等级达到UL9401. Omm-3. Omm厚度稳定V-2，而其各项力学性能和基体树脂ABS相比保持率在90%以上。(2)本发明的超高流动无卤阻燃ABS由于其流动性大幅提高，因此可广泛应用于薄壁及超大制件领域，如办公设备、通讯、影视多媒体等。(3)本发明的制备方法简单易行，加工容易，同时其成本和目前市场上在售的四溴阻燃ABS相当，适合在市场上大力推广应用。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
来说明本发明，但并不限于此。制备超高流动无卤阻燃ABS所用的双螺杆挤出机是由南京瑞亚高聚物装备有限公司生产的SHJ-30。 制备超高流动无卤阻燃ABS测试样条采用的注塑机是由浙江海天注塑机有限公司生产的B-920型。测试冲击强度用的冲击实验机是美国TiniusOlsenis公司生产的T92型。 测试拉伸强度用的万能试验机是Hounsfield公司生产的HlOK-S。 测试UL94使用的UL-94垂直燃烧仪是美国ATLAS HVUL-2。以下实施例中，其中ABS树脂分别选用选用国乔公司的ABS D670和镇江国亨公司的高冲击ABS D-120A, ASA选用锦湖公司的7045，MBS选用日本电气化学的TH-21，芳香族磷酸酯选用ICL公司的Fyrolflex so I-DP,阿克苏诺贝尔公司的TPP和RDP，流动改性剂选用SI Group公司的Dicumene和锐驰化工的EBS ;增韧剂选用美国伊士曼公司的KRISTALEX5140和韩国锦湖的HR181，抗氧剂选用气巴精化的Irganox 1010和Irganox 168，光稳定剂选用气巴精化的770和UV-P，其它未提及的各种加工助剂为市售的通用商品。·实施例I
(1)超高流动无卤阻燃ABS各组分的重量份如下
ABS 树脂(ABSD670+D-120A) [70+30 重量份 芳香族磷酸酯(Fyrolf lexsol-DP+TPP) 3+3重量份 流i)改性剂(Dicumene+EBS) 2+0. 5 重量份 胥韧剂(KRISTALEX5140) : 5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168)" 0. 1+0. 2重量份
光稳定剂(UV-P)_0. 3重量份
助剂(PH550+0-W01) |o. 4+0. I 重量份
(2)其制备方法如下
将上述各组分原料按比例加到混合机中掺混15分钟，经过精密计量的送料装置输送到双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的长径比为30，挤出机的各段螺杆温度控制在220°C之间，螺杆转速为400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，在80°C下干燥4小时得到超高流动无卤阻燃ABS粒子；然后将阻燃ABS粒子加入到注塑机中加工成所需样条，注塑条件为料筒温度200°C，模具温度60-70°C，注塑压力8MPa。测得数据如表2所示。实施例2
(1)超高流动无卤阻燃ABS各组分的重量份如下_
ABS 树脂(ABSD670+D-120A) [70+30 重量份
芳香族磷酸酯(Fyrolf lexsol-DP+TPP) 4+4重量份
流i)改性剂(Dicumene+EBS) 2+0. 5 重量份
语韧剂(KRISTALEX5140) :5重量份
抗氧剂(主抗氧剂1010+辅抗氧剂168)" 0. 1+0. 2重量份
光稳定剂(UV-P)_0. 3重量份
IiI助剂(PH550+0-W01) |o. 4+0. I 重量份
(2)其制备方法同实施例1，测得数据如表2所示。实施例3
(I)超高流动无卤阻燃ABS各组分的重量份如下
ABS 树脂(ABSD670+ASA7054) [70+30 重量份
芳香族磷酸酯(Fyrolflexsol-DP+TPP)丨5+5重量份
权利要求
1.一种无卤阻燃ABS，其特征在于以重量份数计，由如下重量份数的组分组成 ABS树脂100份 芳香族磷酸酯5-15份 流动改性剂O. 5-5份 增韧剂0-10份 抗氧剂O. 1-1份 光稳定剂0-1份 加工助剂 0-5份。
2.根据权利要求I所述的无卤阻燃ABS，其特征在于所述ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
3.根据权利要求I所述的无卤阻燃ABS，其特征在于所述芳香族磷酸酯为间苯二酚双(二苯基磷酸脂)及其缩聚物、双酚A双(二苯基磷酸酯)及其缩聚物、间亚苯基四(二甲苯基)双磷酸酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯甲苯酯、磷酸二苯(二甲苯)酯、磷酸二苯异丙苯酯、磷酸二苯异辛酯、磷酸二苯异癸酯、磷酸三(甲苯)酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸苯基叔丁苯基酯、烷苯基双磷酸酯、含环烷基的双磷酸酯中的一种或几种。
4.根据权利要求I所述的无卤阻燃ABS，其特征在于所述流动改性剂为2，3-二甲基-2，3- 二苯基丁烷、酰胺类润滑剂、硅酮类润滑剂、硬脂酸类润滑剂、蒙旦酯类润滑剂、多元醇类润滑剂中的一种或几种。
5.根据权利要求I所述的无卤阻燃ABS，其特征在于所述增韧剂为丙烯酸酯类增韧齐U、有机硅类增韧剂和ABS高胶粉中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求I所述的无卤阻燃ABS，其特征在于所述抗氧剂由受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂组成。
7.根据权利要求I所述的无卤阻燃ABS，其特征在于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、受阻胺类中的一种或几种。
8.根据权利要求I所述的无卤阻燃ABS，其特征在于所述加工助剂为硅油、白矿油、滑剂中的一种或几种的混合物。
9.权利要求广8任一项所述的无卤阻燃ABS的制备方法，其特征在于包括如下步骤 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，挤出机的各段螺杆温度控制在17(T230°C之间，双螺杆挤出机的长径比为2(Γ35，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、干燥得到超高流动无卤阻燃ABS粒子； C、将超高流动无卤阻燃ABS粒子加入到注塑机中加工成所需测试样条；所述注塑条件为料筒温度180-220°C，模具温度5(T70°C，注塑压力6_10MPa。
全文摘要
本发明公开了一种超高流动无卤阻燃ABS及其制备方法，该无卤阻燃ABS按重量份数计由如下组分组成ABS类树脂100，芳香族磷酸酯5-15，流动改性剂0.5-5，增韧剂0-10，抗氧剂0.1-1，光稳定剂0-1，加工助剂0-5。本发明制备的超高流动无卤阻燃ABS同现有无卤阻燃ABS材料相比，具有高流动、低成本、高力学性能及稳定的阻燃性，可广泛应用于薄壁及超大制件领域，如办公设备、通讯、影视多媒体等。
文档编号C08K5/523GK102786767SQ20121014960
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者刘学亮, 叶晓光, 汪炉林, 王林, 程庆, 蔡彤旻, 许晶玮 申请人: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, 金发科技股份有限公司