本發明屬于改性樹脂領域,具體涉及一種新型透明阻燃ABS樹脂及其制備方法。
技術背景
苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物(ABS)兼具了苯乙烯、丁二烯和丙烯腈三個組分的性能,具有優異的力學性能和沖擊性能、尺寸穩定性較好、耐磨性能優良、使用溫度范圍較寬,是目前產量最大、使用范圍最廣的熱塑性工程塑料之一,已經在家電、電子電器等產品領域中得到廣泛應用。然而ABS樹脂的氧指數只有18,屬于易燃材料,因此需要對ABS進行阻燃改性。同時隨著社會的發展,人們對材料的要求越來越高,在滿足性能合格的同時要兼具美學效果。因此透明阻燃ABS材料是目前急需開發的一款材料。專利CN103289293和CN103289294中分別提供了一種透明阻燃ABS材料和透明阻燃抗靜電材料的制備方法。目前常見的透明阻燃ABS材料的制備均需要使用磷系阻燃劑BDP或者RDP做為協效劑,其屬于粘稠狀液體,不利于加工;同時常見的透明阻燃ABS均使用透明ABS為基材,材料的透明度不可控。
技術實現要素:
本發明的范圍只受權利要求書所規定,在任何程度上都不受這一節所陳述內容的限制。
本發明的目的為克服現有技術的缺陷而提供一種新型透明阻燃ABS材料及其制備方法,該透明阻燃ABS材料制備方法簡單,易于操作,且材料的阻燃效果好,透明度高。
本發明提供一種新型透明阻燃ABS材料,由如下重量份的各組分制備而成:
其中,所述的SAN樹脂為無色透明、藍色透明或黃色透明狀的丙烯腈-丁二烯共聚物,SAN樹脂選自型號為80HF、PN-107或NF-2200中的一種或它們的組合。
其中,所述的環保溴系阻燃劑包含十溴二苯乙烷、溴化環氧樹脂、四溴雙酚A、三(三溴苯氧基)三嗪,八溴二苯醚中的一種或它們的組合。
其中,所述的磷系阻燃劑包含四溴雙酚A二苯基磷酸酯(BDP)、三苯基磷酸酯、間苯二酚雙苯基磷酸酯(RDP)、1,3-亞苯基磷酸四(2,6-二甲基苯基)酯(PX220)、磷酸三異辛酯、磷酸三乙酯、含環烷基雙磷酸酯中的一種或它們的組合。
其中,所述的銻系阻燃協效劑包含三氧化二銻、三氯化銻、五氧化二銻、銻酸鈉中的一種或它們的組合。
其中,所述的增韌劑包含甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯乙酯三元共聚物中的一種或它們的組合。
其中,所述的抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑和受阻酚類抗氧劑中的一種或者它們的組合。
其中,所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯中的一種或它們的組合。
本發明提供一種新型透明阻燃ABS樹脂的制備方法,包含以下步驟:
A、按比例準確稱量各組分原料,在高速混合機中攪拌3~6分鐘,形成均勻的混合物;
B、將上述混合物加入到雙螺桿擠出機中,經過熔融、擠出、造粒、干燥,制得透明阻燃ABS樹脂。其中加工溫度為180~210℃,螺桿轉速為350~450r/min,擠出機的長徑比為25~50。
與現有技術相比,本發明具有如下特點:
1、利用SAN和PMMA兩者復配合成透明ABS,其透明度、流動性和硬度等性能可通過調節二者的比例來控制。
2、采用的磷系阻燃劑為固體顆粒,便于加工,并且通過調節溴系和磷系阻燃劑的比例可獲得阻燃效果更好的透明阻燃ABS。
3、本發明制備的透明阻燃ABS加工容易,透明度高,阻燃效果好,適合在市場上推廣應用。
具體實施實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明,非限定本發明的保護范圍。
以下實施例中所使用的原料如下:
SAN樹脂選用臺灣奇美的PN-107;
PMMA樹脂選用臺灣奇美的CM-211;
增韌劑選用Rohm-Hass的MBS EXL-2678;
溴代三嗪選用韓國宇進的BTAC-245;
磷系阻燃劑選用PX220;
抗氧劑選用三豐化工的1076和168復配;
潤滑劑選用市售的EBS(乙撐雙硬脂酸酰胺)。
實施例1
按以下重量份稱取原料:
按比例準確稱取以上各原料,放入高速攪拌機中攪拌3-10min后取出得到混合料;
將混合料倒入雙螺桿擠出機中擠出造粒,通過輸送、熔融、剪切、擠出、冷卻造粒即可得到產品。其中擠出機的溫度為190-250℃,螺桿轉速為300-500r/min。
實施例2
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
實施例3
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
對比例1
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
將上述的實施例和對比例中制得的ABS材料按照ISO測試標準制備樣條,表1中列出部分性能的測試數據。
表1
從表1中,實施例1~3與對比例1相比,可見隨著PMMA樹脂含量的升高,材料的透明度逐漸提高,同時不會影響材料的阻燃性能。
實施例4
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
實施例5
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
實施例6
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
對比例2
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
將上述的實施例和對比例中制得的ABS材料按照ISO測試標準制備樣條,表2中列出部分性能的測試數據。
表2
從表2中,實施例1、實施例4~6與對比例1相比,可見在透明阻燃體系中磷系阻燃劑的用量對材料的阻燃性能有重要的影響,隨著磷系阻燃劑用量增加,阻燃效果提高可達到1.6mm V1,但是透光率和沖擊強度會有所下降。
實施例7
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
實施例8
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
實施例9
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
對比例3
按以下重量份稱取原料:
制備過程與實施例1相同。
將上述的實施例和對比例中制得的ABS材料按照ISO測試標準制備樣條,表3中列出部分性能的測試數據。
表3
從表3中,實施例1、實施例7~9與對比例1相比,可見隨著增韌劑EXL-2678用量曾加透明阻燃ABS的沖擊強度得到較好的改善,同時對透光率和阻燃效果影響不大。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。本領域的普通技術人員應當理解本發明并不局限于上述實施例,可以在權利要求的范圍內進行修改或同等替換,這并不影響本發明的實質內容。