专利名称：阻燃abs复合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及家用电器和消费电子用ABS材料技术领域，尤其是一种阻燃ABS复合物及其制备方法。
背景技术：
阻燃ABS所用的阻燃剂普遍采用溴系阻燃剂，是通过气相阻燃发挥作用的，但溴系阻燃剂阻燃效率低，往往采用溴系阻燃剂和三氧化二锑(Sb2O3)协效阻燃系统 来工业化生产，其机理为三氧化二锑与溴系阻燃剂分解产生的卤化氢作用，捕捉气相中产生的活泼自由基，改变气相反应模式，抑制燃烧的进行。由于三氧化二锑价格较高，生产商往往采用部分或全部替代三氧化二锑的方法来降低材料的生产成本。已获得成功应用的这类协效剂有氧化铁、氧化锌、硼酸锌等，但这些替代品只能在某些聚合物中得到应用，且这些替代品在阻燃ABS中的阻燃协效效果不理想。因此，开发一种生产成本低、阻燃性能较好的ABS阻燃剂配方成为当前研究的重点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种阻燃ABS复合物及其制备方法，该阻燃ABS复合物中的阻燃剂阻燃效果较好、成本较低，该制备方法加工成型简单，所得ABS机械性能较好、表面光泽较高。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种阻燃ABS复合物，其按重量百分比计，各组分配比如下
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)50 90%;漠系阻燃剂3 20%;
三氧化二锑I 6%;
三聚氰胺异氰酸酯(MCA)I 10%;
聚四氟乙烯(PTFE)O I 1%;
增_剂2 15%;
抗氧剂10100.1 1%; 抗氧剂1680.1 1%; 润滑剂0 1 1°/。
所述溴系阻燃剂为溴代三嗪、溴化环氧、十溴二苯乙烷、四溴双酚A中的一种或其中两种的组合。所述ABS为乳液聚合物或本体聚合物，其中苯乙烯含量30 65%，丙烯腈含量20 35%，丁二烯含量10 50%。所述增韧剂为ABS高胶粉；抗氧剂1010为四[β-(3，5_二特丁基4_羟基苯基)丙酸]季戍四醇酯，商品名Irganox 1010,瑞士汽巴精化公司生产；抗氧剂168为三(2,4-二叔丁基酚)亚磷酸酯，商品名Irganox 168，瑞士汽巴精化公司生产；润滑剂选用马来西亚棕榈公司的EBS。一种阻燃ABS复合物的制备方法，其具有如下步骤(I)按重量百分比计，将ABS 50 90%、溴系阻燃剂3 20%、三氧化二锑I 6%、MCA I 10%、PTFE O. I 1%、增韧剂2 15%、抗氧剂10100. I 1%、抗氧剂1680. I 1% 和润滑剂O. I 1%精确称量后，在90 100°C预先干燥；(2)将上述干燥后的物料加入高速混合机中干混I 4min，然后将混合物料加入双螺杆挤出机，将上述总的混合物料经双螺杆挤出机熔融挤出后冷却、干燥、切粒即得成
品O本发明的阻燃ABS复合物采用德国Krauss Maffei公司的ZE 25AX 36DUTX双螺杆挤出机生产，其各段参数设定如下一区温度200 210°C，二区温度210 220°C，三区温度210 220°C，四区温度210 220°C，五区温度210 220°C，六区温度210 220°C，七区温度210 220°C，八区温度210 220°C，九区温度210 220°C，十区温度220°C，机头温度220°C，主机转速为280 330转/分钟。溴锑阻燃协效的应用较为广泛，机理研究的也较多，但将MCA引入到含溴阻燃剂与三氧化二锑的协效体系中尚未见报道。本发明通过MCA与三氧化二锑并用作为溴系阻燃剂的协效阻燃剂，能提高阻燃ABS的阻燃效果，添加量小，可达到硼酸锌类阻燃协效剂未发现的明显阻燃效果，并且能够保持阻燃ABS的机械性能、加工流动性和表面光泽度。有益效果本发明以ABS为基体，溴系阻燃剂，三氧化二锑和MCA并用为阻燃协效齐U，PTFE为防滴落剂，1010、168为抗氧剂，EBS作为润滑剂，ABS高胶粉作为增韧剂，获得一种制备工艺简单、成本低、机械性能较好的阻燃ABS复合材料。本发明所采用的MCA、抗氧齐U、增韧剂等组分均为价廉易得的市售产品，产品的生产成本较低，在家用电器、消费电子等领域具有极为广泛的市场，适于规模化推广。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。所用物料中，ABS为上海高桥石化的ABS 8391 ;溴系阻燃剂选用溴代三嗪和溴化环氧，其中溴代三嗪选用江苏昊华的FR245，溴化环氧选用韩国宇进公司的CXB1020C ;三氧化二锑选用湖南闪星公司生产的H1910 ;MCA由上海达沃公司提供；PTFE选用广州熵能公司的SN3300B7 ;增韧剂选用韩国锦湖公司的ABS高胶粉HRG181 ;硼酸锌选用山东淄博五维公司生产的硼酸锌。实施例I一种阻燃ABS复合物的制备方法，其具有如下步骤(I)按重量百分比计，将 ABS 71. 4%, FR245 15%，三氧化二锑 2. 5%，MCA 2%, PTFEO.2%，增韧剂8%，抗氧剂10100. 2%，抗氧剂1680. 2%，润滑剂O. 5%精确称量后，在90 100°C
预先干燥；(2)将上述干燥后的物料加入高速混合机中干混I 4min，然后将混合物料加入双螺杆挤出机，然后将上述总的混合物料经双螺杆挤出机熔融挤出后冷却、干燥、切粒即得成品；所述复合物在双螺杆挤出机上的各段参数设定如下一区温度200°C，二区温度2200C，三区温度220°C，四区温度220°C，五区温度220°C，六区温度220°C，七区温度220°C，八区温度220°C，九区温度220°C，十区温度220°C，机头220°C，主机转速为300转/分钟，产量约20kg/h。实施例2一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 70.4%， FR24515%,三氧化二锑 2. 5%, MCA 3%, PTFE O. 2%,增韧剂 8%,抗氧剂 10100. 2%,抗氧齐[J1680. 2%,润滑剂 O. 5%ο实施例3一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 70.9%，FR245 15%,三氧化二锑 2%，MCA 3%, PTFE O. 2%,增韧剂 8%，抗氧剂 10100. 2%,抗氧剂1680. 2%,润滑剂 O. 5%ο对比例I一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 71.9%，FR24515%，三氧化二锑4%，PTFE O. 2%，增韧剂8%，抗氧剂10100. 2%，抗氧剂1680. 2%，润滑剂
O.5%。对比例2一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 70.4%，FR24515%,三氧化二锑3. 5%，硼酸锌2%，PTFE O. 2%，增韧剂8%，抗氧剂10100. 2%，抗氧剂1680. 2%,润滑剂 O. 5%ο对比例3一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 69.9%，FR24515%,三氧化二锑3%，硼酸锌3%，PTFE O. 2%，增韧剂8%，抗氧剂10100. 2%，抗氧剂1680. 2%,润滑剂 O. 5%ο实施例4一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 70.9%，CXB1020C 15%，三氧化二锑 2%，MCA 3%, PTFE O. 2%，增韧剂 8%，抗氧剂 10100. 2%，抗氧剂1680. 2%,润滑剂 O. 5%ο实施例5一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 70.9%，CXB1020C 15%，三氧化二锑 3%，MCA 2%, PTFE O. 2%，增韧剂 8%，抗氧剂 10100. 2%，抗氧剂1680. 2%,润滑剂 O. 5%ο实施例6一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 70.9%，CXB1020C 15%，三氧化二锑 2. 5%, MCA 2. 5%, PTFEO. 2%，增韧剂 8%，抗氧剂 10100. 2%，抗氧剂1680. 2%,润滑剂 O. 5%ο对比例4一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 71.9%，CXB1020C 15%,三氧化二锑 4%, PTFE O. 2%,增韧剂 8%,抗氧剂 10100. 2%,抗氧剂 1680. 2%,润滑剂O. 5%。对比例5一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 70.9%，CXB1020C 15%，三氧化二锑4%，硼酸锌1%，PTFE O. 2%，增韧剂8%，抗氧剂10100. 2%，抗氧剂1680. 2%,润滑剂 O. 5%ο 对比例6一种阻燃ABS复合物的制备方法，其制备步骤同实施例一，配方为ABS 70.9%，CXB1020C 15%，三氧化二锑3%，硼酸锌2%，PTFE O. 2%，增韧剂8%，抗氧剂10100. 2%，抗氧剂1680. 2%,润滑剂 O. 5%ο按上述方法将实施例和对比例所得粒子在90 100°C的烘箱中干燥3 6h，然后将干燥好的粒子在注射成型机上注射制样，模温控制在35 45°C。拉伸性能测试按IS0527-2执行，试样尺寸为150 X 10 X 4mm，测试设备为台湾高铁公司的GT-TCS-2000型电子拉力机，拉伸速度为5mm/min ;弯曲性能测试按ISO 178进行，试样尺寸为80 X 10 X 4mm,弯曲速度为3mm/min,跨距为64mm,测试设备为台湾高铁公司的GT-TCS-2000型电子拉力机；缺口冲击性能测试按IS0179执行，试样尺寸为80 X 10 X 4mm，测试设备为台湾高铁公司的GT-7045-MDH型悬臂梁测试仪。阻燃性能测试按UL94进行，试样尺寸分别为127X12. 7X3. 2mm, 127X12. 7X2_，测试设备为美国ATLAS公司的HVUL2型水平垂直燃烧仪。各实施例和对比例的配方及性能比较见表I和2。表I实施例1-3和对比例1-3的配方及性能比较
权利要求
1.一种阻燃ABS复合物，其特征是按重量百分比计，其各组分配比如下ABS50 90%;溴系阻燃剂3 20%;三氧化二锑I 6%; MCA卜 10%; PTFE(H 1%:增韧剂2 15%;抗氧剂10100.1 1%;抗氧剂1680.1 1%;润滑剂0.1 1%。
2.如权利要求I所述的阻燃ABS复合物，其特征是所述ABS为乳液聚合物或本体聚合物，其中苯乙烯含量30 65%，丙烯腈含量20 35%，丁二烯含量10 50% ;溴系阻燃剂为溴代三嗪、溴化环氧、十溴二苯乙烷、四溴双酚A中的一种或其中两种的组合。
3.如权利要求I所述的阻燃ABS复合物，其特征是所述增韧剂为ABS高胶粉。
4.如权利要求I所述的阻燃ABS复合物的制备方法，其特征是其具有如下步骤 (1)按重量百分比计，将ABS50 90%、溴系阻燃剂3 20%、三氧化二锑I 6%、MCAI 10%、PTFE O. I 1%、增韧剂2 15%、抗氧剂10100. I 1%、抗氧剂1680. I 1%和润滑剂O. I 1%精确称量后，在90 100°C预先干燥； (2)将上述干燥后的物料加入高速混合机中干混I 4min，然后将混合物料加入双螺杆挤出机，将上述总的混合物料经双螺杆挤出机熔融挤出后冷却、干燥、切粒即得成品； 所述双螺杆挤出机的各段参数设定如下一区温度200 210°C，二区温度210 220°C，三区温度210 220°C，四区温度210 220°C，五区温度210 220°C，六区温度210 220°C，七区温度210 220°C，八区温度210 220°C，九区温度210 220°C，十区温度220°C，机头温度220°C，主机转速为280 330转/分钟。
全文摘要
本发明涉及家用电器和消费电子用ABS材料技术领域，尤其是一种阻燃ABS复合物及其制备方法。本发明以ABS为基体，阻燃剂为溴系阻燃剂，三氧化二锑和MCA并用作为阻燃协效剂，PTFE为防滴落剂，ABS高胶粉作为增韧剂，1010、168为抗氧剂，EBS作为润滑剂，获得一种制备工艺简单、成本低、机械性能较好的阻燃ABS复合材料；本发明所采用MCA、抗氧剂、增韧剂等组分均为价廉易得的市售产品，产品的生产成本较低，在家用电器、消费电子等领域具有极为广泛的市场，适于规模化推广。
文档编号C08K3/22GK102863734SQ201210338589
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者黄俊生, 孟波, 石明东 申请人:江苏安格特新材料科技有限公司, 江苏安格特科技发展有限公司