本發明屬于高分子材料領域,具體涉及一種馬桶蓋專用abs材料及其制備方法。
背景技術:
abs樹脂廣泛應用于家電、衛浴和汽車行業,因為其綜合力學性能優異,表面光亮,可以制作免噴涂外殼,同時阻燃abs因為優異的阻燃性能和價格優勢及高光澤度等特點而廣泛用于電子電器外殼。
國家發明專利[cn201410810690.7]提供了一種阻燃穩定和性能優異的阻燃abs材料,國家發明專利[cn201410745743.1]提供了一種高耐熱的阻燃abs材料,國家發明專利[cn201610768188.3]提供了一種超高流動性高韌性阻燃abs,能夠260℃加工成型,在大制件及薄壁產品應用方面具有前景,國家發明專利[cn201510129943.9]提供了一種銀離子類、氧化鋅、氧化銅抗菌阻燃abs。
隨著中國人去日本搶購智能馬桶蓋的情況出現,國內企業也努力奮起,積極研發高端智能馬桶蓋。在材料方面,廠家從原來使用的聚丙烯材料升級到現在的阻燃abs材料,因為高端智能馬桶蓋都帶加熱功能,給人提供舒適的使用環境。馬桶蓋專用的阻燃abs材料需要具有高光澤、高白度、高熱穩定性和耐候性,也即其高光澤高白度應能夠長期維持,不會出現高溫黃變或變形,以保證產品具有良好的用戶體驗。
技術實現要素:
本發明提供一種馬桶蓋專用阻燃abs材料及其制備方法,其能夠克服現有技術中abs材料白度及光澤度不能兼備、受熱易黃變的不足。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種馬桶蓋專用阻燃abs材料,其由以下重量百分數的原料組成:abs樹脂80-86%,阻燃劑10-13.5%,協效阻燃劑3-4.5%,抗氧劑0.1-0.3%,分散劑0.2-0.4%,潤滑劑0.1-0.5%,光穩定劑0.1-0.3%,色粉0.5-1%。
在上述技術方案的基礎上,本發明還可以做如下改進。
優選的,所述abs樹脂為本體法生產。本體法可生產出高純的abs樹脂且性能穩定,雜質含量少,故其底色更為“白凈”。
具體的,所述阻燃劑為溴代三嗪、四溴雙酚a、四溴雙酚a齊聚物、溴化聚苯乙烯和溴化環氧樹脂中的任一種或任意多種的混合。優選為溴代三嗪。
優選的,所述協效阻燃劑為普通級三氧化二銻、納米級三氧化二銻、銻酸鈉和磷酸三苯酯(tpp)中的任一種或任意多種的混合。
具體的,所述抗氧劑為受阻酚、亞磷酸酯和硫代酯中的任一種或任意多種的混合。
最佳的,所述分散劑為液體硅蠟。液體硅蠟,具有非常好的分散能力且熱穩定性好,其有助于其余組分與abs樹脂的充分混合,以保證最終產品均勻的色澤和熱穩定性。
優選的,所述潤滑劑為硬脂酸鈣、pe蠟、季戊四醇硬脂酸酯(pets)、乙撐雙硬酯酸酰胺(包括其改性物)和硬脂酸鹽中的任一種或多種的混合
具體的,所述色粉為鈦白粉。鈦白粉的主要成份為二氧化鈦,其為一種常用的白色顏料。
本發明還提供了制備上述的馬桶蓋專用阻燃abs材料的制備方法,其包括如下步驟:首先將相應重量百分比的abs樹脂和分散劑在高速攪拌機中混勻,再加入相應重量百分比的阻燃劑、協效阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑、光穩定劑和色粉,然后高速攪拌機中混合均勻,最后放入雙螺桿擠出機中熔融擠出,即得。
具體的,在雙螺桿機中熔融擠出的擠出溫度為180-230℃、螺桿轉速為300-350轉/分。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
(1)利用本體法abs的高白度、高純度和高熱穩定性,不僅可以減少鈦白粉的使用量達到馬桶蓋要求的光澤度,而且高純度和高熱穩定性使樹脂不易高溫黃變,顏色穩定性高。
(2)阻燃劑優選為溴代三嗪,其熔點是227℃,而馬桶蓋制件成型溫度250℃,注塑時阻燃劑融化,則保證材料流動性較佳,此時溴代三嗪的高穩定性和起始分解溫度高,不含游離溴,保證了材料不黃變和高溫穩定性,是非常適用制備馬桶蓋專用阻燃abs材料的阻燃劑。
(3)以液體硅蠟為分散劑,其具有優異的分散能力、潤滑性和熱穩定性,可充分分散色粉和阻燃劑等并提高原料的流動性,易于加工且使大制件的馬桶蓋顏色更均勻,同時其高溫下不變色,保證馬桶蓋不發黃。
(4)配方設計充分利用馬桶蓋的大厚度,不使用高膠粉增韌劑和抗滴落劑,有別于大部分阻燃abs材料,有利于降低成本;
(5)通過加入高白度的協效阻燃劑(三氧化二銻、銻酸鈉或磷酸三苯酯),減少溴系阻燃劑的用量的同時增加了馬桶蓋成品的白度。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步的詳細描述,所舉實例只用于解釋本發明,并非用于限定本發明的范圍。
本發明采用的方法未經特別說明均為常規方法,本發明使用的原材料未經特別說明均為市售產品。具體的,abs樹脂為盛禧奧公司以本體法生產的牌號為a136的abs樹脂;阻燃劑為日本第一制藥生產的溴代三嗪sr245;協效阻燃劑為湖南辰州普通級三氧化二銻,純度99.8%;所述的液體硅蠟為德國瓦克的牌號ak-1000;硬脂酸鈣為中山華明泰的牌號bs3818;色粉為市售鈦白粉,其中二氧化鈦含量在98%以上。
本發明提供了一種馬桶蓋專用阻燃abs材料的制備方法,其包括如下步驟:首先將abs樹脂和液體硅蠟在高速攪拌機中混勻,再加入阻燃劑、協效阻燃劑、抗氧劑、光穩定劑和色粉,然后高速攪拌機中混合均勻,最后放入雙螺桿擠出機中熔融擠出,擠出溫度為180-230℃、螺桿轉速為300-350轉/分,即得。其中abs樹脂、液體硅蠟、阻燃劑、協效阻燃劑、抗氧劑、光穩定劑和色粉等原料的具體選用種類及其重量百分數如下表所示:
性能測試
使用相應的國標對實施例1至3和對比例1和2制備的阻燃abs材料的阻燃性、懸臂梁缺口沖擊強度、熔指、拉伸強度、阻燃性能進行測試,測試結果如下表所示:
由以上兩個表格的測試數據可知,本發明提供的馬桶蓋專用阻燃abs材料具有滿足使用要求的機械強度且其具有高光澤、高白度和良好的熱穩定性,色澤穩定,不會因自然存放或受熱而發黃,適用于制備高端智能馬桶蓋。具體而言,實施例2與對比例1的原料組成基本一致,不同點為對比例1未使用分散劑液體硅蠟,最終得到材料的機械強度基本一致,但對比例1因未使用液體硅蠟,導致自然存放或受熱條件下均易變色;實施例3與對比例2的原料組成完全一致,不同點為對比例2使用了乳液聚合生產的abs樹脂,其不可避免的含有一定雜質,導致產品存在自然存放一段時間后易輕微發黃、加熱多次后易黃變等不足。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。