一种长玻纤增强环保阻燃abs复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料，所述的复合材料由以下重量份的原料制成：ABS40-80份，连续玻璃纤维5-50份,阻燃剂5-25份，相容剂1-5份，加工助剂0.1-0.5份，抗氧剂0.1-0.5份；制备方法为先制备长玻纤增强ABS母粒和阻燃ABS母粒，然后按比例共混上述母粒。本发明优点在于：改变了当前制备长玻纤增强阻燃ABS需要预浸，挤压的繁琐工艺，可以直接通过双螺杆设备熔融加工，简化了生产工艺，提高了生产效率；制备的复合材料完全符合欧盟的Rohs标准，具有更高的力学性能和良好的阻燃性；与当前技术相比，生产工艺简单，具有更高的性价比。
【专利说明】一种长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料领域，具体地说，是一种可用于注塑成型的，同时有环保阻 燃要求的或供出口用的电子电气设备和家电产品的一种高强度良好阻燃性的长玻纤增强 环保阻燃ABS复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] ABS是20世纪40年代出现的一种新型的高分子材料，具有良好的耐热性，高抗冲 性和优良的加工性，广泛用于汽车零部件、家用电器和电子元器件。
[0003] 由于ABS主链分子结构中的丁二烯结构以及缺少芳香基团，因此其本身阻燃性能 较差，对于应用在电子电气和家用电器上的ABS产品常做阻燃处理。欧盟规定在新投放市 场的电气电子设备产品中，禁止或限制使用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯醚（PBDE)和多溴 联苯（PBB)等六种有害物质。因此，环保阻燃ABS将会逐渐取代含醚和重金属一类的阻燃 ABS产品。
[0004] 众所周知，玻纤作为增强材料赋予树脂高强度、高刚度、高冲击强度、低密度、低翘 曲蠕变性等特性，玻纤增强材料因其性价比高，广泛应用于汽车、家电等结构零部件。在玻 纤增强复合材料中，玻纤的长度越长，即玻纤的长径比越大，其作为增强材料的增强效果越 明显。如专利CN201210369026. 4提供的高强有卤阻燃长玻纤增强AS复合材料及其制备 方法，以及CN201110425445. 0 -种无卤阻燃长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法，都是 用特殊模头制备长玻纤增强材料代替以前常用的短纤，从而获得具有高强力学性能的材 料。而对于熔融挤出法制备长玻纤增强阻燃ABS来说，并没有相关的专利报道。中国专利 CN200510111533. 8, 一种长玻纤增强ABS复合材料的制备方法提供了一种预先浸泽丁二烯 接枝乳液和SAN树脂粉体的方法，之后烘干，熔融，挤压成型切粒。工序比较繁琐而且复杂， 不适宜工业化生产，而且并没有涉及阻燃ABS的制备。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种长玻纤增强环保阻燃ABS复合 材料，以解决现有玻纤增强阻燃ABS的复合材料中的玻纤长径比短而导致其增强效果差的 技术问题，同时选用环保型的阻燃剂，使其完全符合欧盟的Rohs标准。
[0006] 本发明的第二个目的是，提供一种长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料的制备方 法。
[0007] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种长玻纤增强环保阻燃ABS复合 材料，所述的复合材料由以下重量份的原料制成： ABS : 40-80 份， 连续长玻璃纤维：5-50份， 阻燃剂：5-25份， 相容剂：1-5份， 加工助剂：〇. l-o. 5份， 抗氧剂：0. 1-0. 5份， 所述的复合材料的制备方法包括以下步骤： (1) 长玻纤增强ABS母粒：将ABS，相容剂，加工助剂，抗氧剂按比例共混，通过双螺杆挤 出到浸润设备中，连续长玻璃纤维通过浸润模头，充分浸润，然后冷却，切粒，得到长玻纤增 强ABS母粒； (2) 制备阻燃ABS母粒：将阻燃剂，ABS按比例共混，通过双螺杆挤出，冷却，切粒得到阻 燃ABS母粒； (3) 按比例共混长玻纤增强ABS母粒和阻燃ABS母粒，即制备得到所述的长玻纤增强环 保阻燃ABS复合材料。
[0008] 所述的步骤（3)为按比例共混长玻纤增强ABS母粒、阻燃ABS母粒和ABS原料，即 制备得到所述的长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料。
[0009] 所述的制备长玻纤ABS母粒的ABS为高流动性材料，在测试条件为220°C /10Kg 时，其融指为20g-500g/min。
[0010] 所述的连续长玻璃纤维为高强度无碱长玻璃纤维。
[0011] 所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷，溴化聚苯乙烯，三（三溴苯氧基）三嗪和SB2o 3的 一种或几种的协同阻燃混合物。
[0012] 所述的相容剂为以ABS，SBS，AS，PS高分子为基体接枝马来酸酐或GMA及其衍生 物的高分子共聚物。
[0013] 所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配体系，其中 1076与168的复配比例为1 :1。
[0014] 所述的加工助剂为乙撑双硬脂酰胺、聚醚硅油、羟基硅油、聚乙烯蜡或季戊四醇硬 脂酸脂中的一种或几种。
[0015] 为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：一种长玻纤增强环保阻燃 ABS复合材料的制备方法，所述的复合材料的制备方法包括以下步骤： (1) 长玻纤增强ABS母粒：将ABS，相容剂，加工助剂，抗氧剂按比例共混，通过双螺杆挤 出到浸润设备中，连续长玻璃纤维通过浸润模头，充分浸润，然后冷却，切粒，得到长玻纤增 强ABS母粒； (2) 制备阻燃ABS母粒：将阻燃剂，ABS按比例共混，通过双螺杆挤出，冷却，切粒得到阻 燃ABS母粒； (3) 按比例共混长玻纤增强ABS母粒和阻燃ABS母粒，即制备得到所述的长玻纤增强环 保阻燃ABS复合材料； 所述的复合材料由以下重量份的原料制成： ABS : 40-80 份， 连续长玻璃纤维：5-50份， 阻燃剂：5-25份， 相容剂：1-5份， 加工助剂：〇. 1-0. 5份， 抗氧剂：0. 1-0. 5份。
[0016] 所述的步骤（3)为按比例共混长玻纤增强ABS母粒、阻燃ABS母粒和ABS原料，即 制备得到所述的长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料。
[0017] 本发明优点在于： 1、 本发明改变了当前制备长玻纤增强阻燃ABS需要预浸，挤压的繁琐工艺，可以直接 通过双螺杆设备熔融加工，简化了相应的生产工艺，更高效快速，提高了生产效率； 2、 制备的长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料完全符合欧盟的Rohs标准，具有更高的力 学性能，并且具有良好的阻燃性，相对于一般增强阻燃ABS材料具有高强高模，高冲击的特 性； 3、 本发明与当前技术相比，生产工艺简单，具有更高的性价比。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合实施例对本发明提供的【具体实施方式】作详细说明。
[0019] 本发明提供一种长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料，所述的复合材料由以下重量 份的原料制成： ABS : 40-80 份， 连续长玻璃纤维：5-50份， 阻燃剂：5-25份， 相容剂：1-5份， 加工助剂：〇. 1-0. 5份， 抗氧剂：0. 1-0. 5份， 所述的复合材料的制备方法包括以下步骤： (1) 长玻纤增强ABS母粒：将ABS，相容剂，加工助剂，抗氧剂按比例共混，通过双螺杆挤 出到浸润设备中，连续长玻璃纤维通过浸润模头，充分浸润，然后冷却，切粒，得到长玻纤增 强ABS母粒； (2) 制备阻燃ABS母粒：将阻燃剂，ABS按比例共混，通过双螺杆挤出，冷却，切粒得到阻 燃ABS母粒； (3) 按比例共混长玻纤增强ABS母粒和阻燃ABS母粒，即制备得到所述的长玻纤增强环 保阻燃ABS复合材料。
[0020] 所述的步骤（3)为按比例共混长玻纤增强ABS母粒、阻燃ABS母粒和ABS原料，即 制备得到所述的长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料。
[0021] 所述的制备长玻纤ABS母粒的ABS为高流动性材料，在测试条件为220°C /10Kg 时，其融指为20g-500g/min。所述的连续长玻璃纤维为高强度无碱长玻璃纤维。所述的阻 燃剂为十溴二苯乙烷，溴化聚苯乙烯，三（三溴苯氧基）三嗪和SB 203的一种或几种的协同 阻燃混合物。所述的相容剂为以ABS，SBS，AS，PS高分子为基体接枝马来酸酐或GMA及其衍 生物的高分子共聚物。所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的 复配体系，其中1076与168的复配比例为1:1。所述的加工助剂为乙撑双硬脂酰胺、聚醚 硅油、羟基硅油、聚乙烯蜡或季戊四醇硬脂酸脂中的一种或几种。
[0022] 需要说明的是，以下实施例和对比例中所述的制备长玻纤ABS母粒的ABS为高流 动性材料，在测试条件为220°C /10Kg时，其融指为20g-500g/min。所述的无碱长玻璃纤 维为适合做长玻纤增强材料的高强度无碱长玻璃纤维。所述的抗氧剂168/1076,为抗氧剂 168与1076的复配体系，其中1076与168的复配比例为1 :1。
[0023] 实施例1
【权利要求】
1. 一种长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料，其特征在于，所述的复合材料由以下重量 份的原料制成： ABS : 40-80 份， 连续长玻璃纤维：5-50份， 阻燃剂：5-25份， 相容剂：1-5份， 加工助剂：〇. 1-0. 5份， 抗氧剂：0. 1-0. 5份， 所述的复合材料的制备方法包括以下步骤： (1) 长玻纤增强ABS母粒：将ABS，相容剂，加工助剂，抗氧剂按比例共混，通过双螺杆挤 出到浸润设备中，连续长玻璃纤维通过浸润模头，充分浸润，然后冷却，切粒，得到长玻纤增 强ABS母粒； (2) 制备阻燃ABS母粒：将阻燃剂，ABS按比例共混，通过双螺杆挤出，冷却，切粒得到阻 燃ABS母粒； (3) 按比例共混长玻纤增强ABS母粒和阻燃ABS母粒，即制备得到所述的长玻纤增强环 保阻燃ABS复合材料。
2. 根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的步骤（3)为按比例共混长玻纤 增强ABS母粒、阻燃ABS母粒和ABS原料，即制备得到所述的长玻纤增强环保阻燃ABS复合 材料。
3. 根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的制备长玻纤ABS母粒的ABS为 高流动性材料，在测试条件为220°C /10Kg时，其融指为20g-500g/min。
4. 根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的连续长玻璃纤维为高强度无 碱长玻璃纤维。
5. 根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷，溴化 聚苯乙烯，三（三溴苯氧基）三嗪和SB20 3的一种或几种的协同阻燃混合物。
6. 根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的相容剂为以ABS，SBS，AS，PS 高分子为基体接枝马来酸酐或GMA及其衍生物的高分子共聚物。
7. 根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂 1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配体系，其中1076与168的复配比例为1 :1。
8. 根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的加工助剂为乙撑双硬脂酸酰 胺、聚醚硅油、羟基硅油、聚乙烯蜡或季戊四醇硬脂酸脂中的一种或几种。
9. 一种长玻纤增强环保阻燃ABS复合材料的制备方法，其特征在于，所述的复合材料 的制备方法包括以下步骤： (1) 长玻纤增强ABS母粒：将ABS，相容剂，加工助剂，抗氧剂按比例共混，通过双螺杆挤 出到浸润设备中，连续长玻璃纤维通过浸润模头，充分浸润，然后冷却，切粒，得到长玻纤增 强ABS母粒； (2) 制备阻燃ABS母粒：将阻燃剂，ABS按比例共混，通过双螺杆挤出，冷却，切粒得到阻 燃ABS母粒； (3) 按比例共混长玻纤增强ABS母粒和阻燃ABS母粒，即制备得到所述的长玻纤增强环 保阻燃ABS复合材料； 所述的复合材料由以下重量份的原料制成： ABS : 40-80 份， 连续长玻璃纤维：5-50份， 阻燃剂：5-25份， 相容剂：1-5份， 加工助剂：〇. 1-0. 5份， 抗氧剂：0. 1-0. 5份。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3)为按比例共混长玻 纤增强ABS母粒、阻燃ABS母粒和ABS原料，即制备得到所述的长玻纤增强环保阻燃ABS复 合材料。
【文档编号】C08J5/04GK104231525SQ201410427726
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】陈超, 郭建鹏, 孟成铭, 杨涛, 陈晓东 申请人:上海日之升新技术发展有限公司