高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃abs树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂及其制备方法，其特征在于，该材料由以下重量百分比的各组分制备：ABS树脂52-70％，高分子溴系阻燃剂20-25％，阻燃协效剂5-10％，纳米黏土1-3％，增容剂4-10％。本发明由于高分子溴系阻燃剂与ABS树脂基体的相容性好，因此阻燃改性后的材料具有令人满意的熔体流动速率和较高的阻燃效率，能够赋予材料良好的阻燃性能，紫外光稳定性，良好的力学性能以及热稳定性，阻燃剂不容易迁移，且加工出来的产品不易起霜，特别适用于对各种性能要求严格的家电、电子及汽车等行业。
【专利说明】高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子复合材料的共混、复配、材料阻燃及力学性能测试等工艺过程，具体涉及一种高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂及其制备以及性能的测试。
技术背景
[0002]ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)树脂是丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物，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、耐低温特性、着色性能和加工流动性等性能。作为最重要的工程塑料，是目前产量最大、应用最广的高分子合金材料，被应用于机械、电器、交通等诸多领域中。考虑到ABS在居民住宅、家电、管道等方面有广泛的使用，这使树脂的阻燃特性显得尤为重要。
[0003]ABS树脂是一种易燃的高分子材料，其水平燃烧速度很快，约为2.5~5.lcm/min,燃烧时产生大量黑烟，离火后仍继续燃烧，火焰呈黄色黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，但无熔融滴落。这一缺点限制了其应用范围，因此，如何改善ABS树脂的阻燃性已成为当今社会十分关注和亟待解决的问题。
[0004]ABS树脂阻燃的常用方法是添加阻燃剂，添加的阻燃剂可分为有机系和无机系，其中卤系有机类的阻燃剂阻燃效果好，但存在燃烧时发黑烟及耐候性差的缺点。无机阻燃剂主要是氢氧化镁及氢氧化铝等，这类阻燃剂只有在大量添加下才能得到一定的阻燃效果，但添加量过大又会使ABS的力学性能和加工性能严重恶化。而磷系阻燃剂品种、数量较少，且多数又为液体及低熔点化合物，ABS树脂成型加工温度在20(ie以上，因此选用磷系阻燃剂受到很大的限制，例如许多简单含磷酯(磷酸三苯酯，TPP)会出现一定程度的分解，溴化铵也会因分解而失去相当一部分氨。因此当前对于ABS的阻燃体系主要采用卤系阻燃剂，其中阻燃效果最好的为含溴有机化合物，如十溴二苯醚(DBDPO)、四溴双酹A等。
[0005]溴系阻燃剂是世界上产量最大、应用范围最广的有机阻燃剂之一。与其他阻燃剂相比，溴系阻燃剂具有以下优点:第一，阻燃效率高，添加量低，对材料的力学性能影响较小；第二，溴系阻燃剂的分解温度一般为200-300'与多种常用聚合物的分解温度匹配，提高了阻燃剂的阻燃效率；第三，溴的来源充足，价格适中，性价比优良。溴系阻燃剂中最具代表性的产品是多溴二苯醚(尤其是十溴二苯醚)。
[0006]但是，自1986年起，由于受到“二噁英”问题的影响和环保方面的压力，出现了所谓的“非十溴”倾向，并且十溴二苯醚还有易迁移、易析出、光稳定性差、加工和使用过程中具有腐蚀性的缺点。因此，研究开发其它代用阻燃剂仍是市场的迫切需求。
【发明内容】
[0007]本发明针对现有技术的上述不足，提供一种阻燃性能和力学性能好的高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂，该材料由以下重量百分比的各组分制备:
[0009]
【权利要求】
1.一种高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂，其特征在于，该材料由以下重量百分比的各组分制备:
2.根据权利要求1所述的高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂，其特征在于，所述的ABS树脂是通用级丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
3.根据权利要求1所述的高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂，其特征在于，所述的高分子溴系阻燃剂为溴化环氧树脂，溴含量50% -60%，包括带有环氧端基的EP型或带有三溴苯氧端基的EC型；结构式分别如下:
4.根据权利要求1所述的高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂，其特征在于，所述的阻燃协效剂为环保级三氧化二锑。
5.根据权利要求1所述的高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂，其特征在于，所述的纳米黏土为有机化处理过的蒙脱土，离子交换容量为lOOmmol/lOOg，有机插层剂为双十八烷基溴化铵，层间距为3-5nm。
6.根据权利要求1所述的高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂，其特征在于，所述的增容剂为(苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯)共聚物接枝马来酸酐。
7.一种高分子溴系阻燃剂与纳米黏土复配阻燃ABS树脂的制备方法，其特征在于，制备步骤包括: (1)先将ABS树脂、高分子溴系阻燃剂、阻燃协效剂、纳米黏土在100-15(TC烘箱中干燥6-12h ； (2)然后将增容剂加入到步骤(1)所得的烘干后的混合物中混合均匀，然后将所有混合料加入到转矩流变仪中，在180-200°C，40-80r/min条件下熔融共混8_15min，即得到均匀混合的阻燃ABS树脂。
【文档编号】C08K13/06GK103992612SQ201410211469
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】郭正虹, 潘帅, 刘涛, 陈雅君 申请人:宁波泛塑新材料科技有限公司