專利名稱：高強有鹵阻燃長玻纖增強as復合材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及材料科學領域，尤其是一種高分子材料及其制備方法。
背景技術：
目前，玻璃纖維增強AS復合材料在家用電器中得到了大量的應用，隨著人們對其質量要求越來越高以及人們的安全意識不斷增強，對所用高分子材料的性能也提出了更高的要求，普通的短玻纖增強AS復合材料的性能提高有限，而且制品會產生“浮纖”;而長玻纖增強AS復合材料具有高強度、高剛度、高沖擊強度、低翹曲、蠕變小、抗動態疲勞等性能優異，且還能夠解決短玻纖增強AS復合材料出現的“浮纖”現象。長玻纖增強AS不但性能好而且能夠解決短纖維增強AS的“浮纖”現象；但普通的AS粘度較大、熔融指數較小、流動性較差及脆性，使其制備長玻纖增強AS受到限制。

發明內容
本發明的目的是提供一種高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料及其制備方法，它不僅解決了普通的AS因流動性差而導致不易浸潤玻璃纖維的缺陷，還提供了一種阻燃性能及力學性能良好的材料，以克服現有技術的不足。本發明是這樣實現的高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料，按重量份數計算，包括31. 8 51. 7份丙烯腈-苯乙烯，8. 7 13. 05份高流動丙烯腈-苯乙烯，8. 7 13. 05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、8份有鹵阻燃劑、O. 5份抗氧劑、2. 4 3. 6份相容劑以及20 30份玻璃纖維。所述的丙烯腈-苯乙烯為熔融指數為8 g/10min (230°C /3. 8 kg)的AS360和熔融指數為 60-90g/10min(200°C /2. 16 kg)的 EMI-200 所述的抗菌劑包括O. 16 O. 3份抗菌劑RHA-T2以及O. 24 O. 3份抗菌劑QPEI/Si02。所述的有鹵阻燃劑包括溴氮阻燃劑、十溴二苯乙烷、十溴聯苯酸及四溴雙酚A，它由其中任意兩種等量組成。所述的相容劑包括I. 2 I. 8份相容劑SAG-008以及I. 2 I. 8份相容劑SMA。高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料的制備方法，按重量份數計算，取31. 8 51. 7份丙烯腈-苯乙烯、8份阻燃劑以及O. 2 O. 3份抗氧劑進行干燥，將干燥后的丙烯腈-苯乙烯、有鹵阻燃劑和抗氧劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機中擠出成型并造粒，獲得AS有鹵阻燃母粒；將8. 7 13. 05份高流動丙烯腈-苯乙烯、8. 7 13. 05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. 2 O. 3份抗氧劑及2. 4 3. 6份相容劑共混擠出，通過特制的浸潰流道對玻璃纖維進行浸潰，冷卻后切粒成8 12 mm的顆粒，獲得長纖玻璃維增強AS母粒；將獲得的AS有鹵阻燃母粒與長玻纖增強AS母?；旌暇鶆蚝螅M行注塑成型，即獲得成品。 雙螺桿擠出機的螺桿加工溫度為200 245°C。丙烯腈-苯乙烯(acrylonitrile-styrene copolymer,簡稱AS),它是由丙烯腈與苯乙烯共聚而成的高分子化合物。一般含苯乙烯15 50%。透明而帶黃色至琥拍針色的固體，密度為I. 06，有熱塑性，不易變色，不受稀酸、稀堿、稀醇和汽油的影響，但溶于丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烯等中?？捎米鞴こ趟芰希哂袃灹嫉哪蜔嵝院湍腿軇┬?。熱塑性聚氨酯彈性塑膠((Thermoplastic polyurethane,簡稱TPU),所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度，斷裂伸長率>50%，外力撤除后復原性比較好的高分子材料。聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一大類，聚氨酯彈性體的硬度范圍很寬，性能范圍很寬，所以聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料的一類高分子材料?？杉訜崴芑?，化學結構上沒有或很少交聯，其分子基本是線性的，然而卻存在一定的物理交聯。這類聚氨酯稱為TPU。抗氧劑1098的化學名稱為N，N’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺?？寡鮿?688的化學名稱為三[2. 4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯。 所述特制的浸潰流道具體是采用申請人在之前申請的申請號為“201110453139. 8”的發明專利申請中公開的裝置。與現有技術相比，本發明選擇了高流動的AS，其熔融指數為60-90 g/10min(200°C /2. 16 kg)，并通過加入流動性改性劑來改善基體樹脂的流動性，從而解決AS流動性差不易浸潤玻璃纖維的缺陷；選擇熱塑性聚氨酯彈性塑膠對AS樹脂進行增韌來解決AS脆性，成功制得長玻纖增強AS母粒，再使用普通AS樹脂與有鹵阻燃劑制備獲得高含量的有鹵阻燃母粒，然后將長玻纖增強AS母粒和AS有鹵阻燃母粒按一定的比例混合均勻直接注塑成型，即獲得高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料成品，該材料不僅力學性能優異，而且具有良好的阻燃效果。本發明材料來源廣泛，易于獲取，使用效果好。
具體實施例方式本發明的實施例I :高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料，按重量份數計算，包括31. 8份牌號為AS360的丙烯腈-苯乙烯，13. 05份牌號為EMI-200的高流動丙烯腈-苯乙烯，13. 05份牌號為87185的熱塑性聚氨酯彈性塑膠、8份有鹵阻燃劑、O. 5份抗氧劑、3. 6份相容劑以及30份玻璃纖維；其中所述的有鹵阻燃劑包括4份溴氮阻燃劑(LF-77)及4份四溴雙酚A ;所述的抗氧劑包括O. 25份抗氧劑1098以及O. 25抗氧劑168 ;所述的相容劑包括I. 8份牌號為SAG-008相容劑以及I. 8份牌號為SMA的相容劑。高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料的制備方法，按重量份數計算，取31. 8份丙烯腈-苯乙烯、4份溴氮阻燃劑(LF-77)、4份四溴雙酚Α、0· I份抗氧劑1098及O. I份抗氧劑168進行干燥，將干燥后的丙烯腈-苯乙烯、溴氮阻燃劑(LF-77)、四溴雙酚A和抗氧劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機中擠出成型并造粒，雙螺桿擠出機的螺桿加工溫度為200 245°C，獲得AS有鹵阻燃母粒；將13. 05份高流動丙烯腈-苯乙烯、13. 05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. 15份抗氧劑1098、0. 15份抗氧劑168、I. 8份相容劑SAG-008以及I. 8份相容劑SMA共混擠出，通過特制的浸潰流道對玻璃纖維進行浸潰，冷卻后切粒成8 12 _的顆粒，獲得長纖玻璃維增強AS母粒；將獲得的AS有鹵阻燃母粒與長玻纖增強AS母?；旌暇鶆蚝?，進行注塑成型，即獲得成品。實施例2 :高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料，按重量份數計算，包括51. 7份牌號為AS360的丙烯腈-苯乙烯，8. 7份牌號為EMI-200的高流動丙烯腈-苯乙烯，8. 7份牌號為87185的熱塑性聚氨酯彈性塑膠、8份有鹵阻燃劑、O. 5份抗氧劑、2. 4份相容劑以及20份玻璃纖維；其中所述的有鹵阻燃劑包括4份溴氮阻燃劑(LF-77)以及4份十溴聯苯酸；所述的抗氧劑包括O. 25份抗氧劑1098以及O. 25抗氧劑168 ;所述的相容劑包括I. 2份牌號為SAG-008相容劑以及I. 2份牌號為SMA的相容劑。高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料的制備方法，按重量份數計算，取51. 7份丙烯腈-苯乙烯、4份溴氮阻燃劑(LF-77)、4份十溴聯苯酸、O. 15份抗氧劑1098及O. 15份抗氧劑168進行干燥，將干燥后的丙烯腈-苯乙烯、溴氮阻燃劑(LF-77)、十溴聯苯酸和抗氧劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機中擠出成型并造粒，雙螺桿擠出機的螺桿加工溫度為200 245°C，獲得AS有鹵阻燃母粒；將8. 7份高流動丙烯腈-苯乙烯、8. 7份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. I份抗氧劑1098、0. I份抗氧劑168、I. 2份相容劑SAG-008以及I. 2份相容劑SMA共混擠出，通過特制的浸潰流道對玻璃纖維進行浸潰，冷卻后切粒成8 12 _的顆粒，獲得長纖玻璃維增強AS母粒；將獲得的AS有鹵阻燃母粒與長玻纖增強AS母粒混合均勻后，進行注塑成型，即獲得成品。
實施例3 :高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料，按重量份數計算，包括51. 7份牌號為AS360的丙烯腈-苯乙烯，8. 7份牌號為EMI-200的高流動丙烯腈-苯乙烯，8. 7份牌號為87185的熱塑性聚氨酯彈性塑膠、8份有鹵阻燃劑、O. 5份抗氧劑、2. 4份相容劑以及20份玻璃纖維；其中所述的有鹵阻燃劑包括4份溴氮阻燃劑(LF-77)以及4份十溴二苯乙烷；所述的抗氧劑包括O. 25份抗氧劑1098以及O. 25抗氧劑168 ;所述的相容劑包括I. 2份牌號為SAG-008相容劑以及I. 2份牌號為SMA的相容劑。高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料的制備方法，按重量份數計算，取51. 7份丙烯腈-苯乙烯、4份溴氮阻燃劑(LF-77)、4份十溴二苯乙烷、O. 15份抗氧劑1098及O. 15份抗氧劑168進行干燥，將干燥后的丙烯腈-苯乙烯、溴氮阻燃劑(LF-77 )、十溴二苯乙烷和抗氧劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機中擠出成型并造粒，雙螺桿擠出機的螺桿加工溫度為200 245°C，獲得AS有鹵阻燃母粒；將8. 7份高流動丙烯腈-苯乙烯、8. 7份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. I份抗氧劑1098、0. I份抗氧劑168、I. 2份相容劑SAG-008以及I. 2份相容劑SMA共混擠出，通過特制的浸潰流道對玻璃纖維進行浸潰，冷卻后切粒成8 12 _的顆粒，獲得長纖玻璃維增強AS母粒；將獲得的AS有鹵阻燃母粒與長玻纖增強AS母粒混合均勻后，進行注塑成型，即獲得成品。主要性能測試生產出的產品按照標準制成標準測試樣條，進行各項測試，其性能測試結果如表I所示。表I
權利要求
1.一種高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料，其特征在于按重量份數計算，包括31. 8 51. 7份丙烯腈-苯乙烯，8. 7 13. 05份高流動丙烯腈-苯乙烯，8. 7 13. 05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、8份有鹵阻燃劑、0. 5份抗氧劑、2. 4 3. 6份相容劑以及20 30份玻璃纖維。
2.根據權利要求I所述的高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料，其特征在于所述的丙烯腈-苯乙烯為熔融指數為8 g/10min (230°C /3. 8 kg)的AS360和熔融指數為60-90g/10min(200°C /2. 16 kg)的 EMI-200。
3.根據權利要求I所述的高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料，其特征在于所述的有鹵阻燃劑包括溴氮阻燃劑、十溴二苯乙烷、十溴聯苯酸及四溴雙酚A，它由其中任意兩種等量組成。
4.根據權利要求I所述的高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料，其特征在于所述的相容劑包括I. 2 I. 8份相容劑SAG-008以及I. 2 I. 8份相容劑SMA。
5.一種如權利要求I所述的高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料的制備方法，其特征在于按重量份數計算，取31. 8 51. 7份丙烯腈-苯乙烯、8份有鹵阻燃劑以及0. 2 0.3份抗氧劑進行干燥，將干燥后的丙烯腈-苯乙烯、有鹵阻燃劑和抗氧劑混合均勻后，力口入雙螺桿擠出機中擠出成型并造粒，獲得AS有鹵阻燃母粒；將8. 7 13. 05份高流動丙烯腈-苯乙烯、8. 7 13. 05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、0. 2 0. 3份抗氧劑及2. 4 3. 6份相容劑共混擠出，通過特制的浸潰流道對玻璃纖維進行浸潰，冷卻后切粒成8 12 _的顆粒，獲得長纖玻璃維增強AS母粒；將獲得的AS有鹵阻燃母粒與長玻纖增強AS母?；旌暇鶆蚝?，進行注塑成型，即獲得成品。
6.根據權利要求I所述的高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料的制備方法，其特征在于雙螺桿擠出機的螺桿加工溫度為200 245°C。
全文摘要
本發明公開了一種高強有鹵阻燃長玻纖增強AS復合材料及其制備方法，按重量份數計算，包括31.8～51.7份丙烯腈-苯乙烯，8.7～13.05份高流動丙烯腈-苯乙烯，8.7～13.05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、8份有鹵阻燃劑、0.5份抗氧劑、2.4～3.6份相容劑以及20～30份玻璃纖維。本發明制備的AS復合材料不但力學性能優異，阻燃性能都為V0級，而且還能夠解決短玻璃纖維增強AS復合材料出現之“浮纖”現象。
文檔編號C08K5/03GK102827431SQ20121036902
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者吳斌, 張道海, 張凱舟, 郭建兵, 秦舒浩, 何敏 申請人:貴州凱科特材料有限公司, 貴州省復合改性聚合物材料工程技術研究中心