專利名稱：：一種綠色環(huán)保阻燃abs樹脂及其制備方法一種綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及ABS樹脂材料，尤其涉及一種綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂及其制備方法。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(簡稱ABS)，無毒、無味、吸水率低，具有良好的綜合物理機(jī)械性能，如優(yōu)良的電性能、耐磨性，尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和表面光澤等，且易于加工成型，廣泛應(yīng)用在家用電器、辦公設(shè)備的外部殼體等大型部件。但是其致命缺點是氧指數(shù)低(約18.2)，屬于易燃塑料，而且通常阻燃ABS產(chǎn)品燃燒起來后會出現(xiàn)濃濃黑煙，無法達(dá)到國際主流的綠色環(huán)保要求，這嚴(yán)重限制了其在機(jī)械、電子、電氣等重要領(lǐng)域的應(yīng)用。國內(nèi)外科研人員一直致力于此類產(chǎn)品的開發(fā)，但至今仍沒有綠色、環(huán)保、低煙量的阻燃ABS產(chǎn)品問世。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂，它由以下配比的原料配制成(重量比)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS65-80%環(huán)保溴系阻燃劑12—20%輔助阻燃劑3—10%阻燃協(xié)效劑1一5%相容劑1一6%抗氧劑0.1—2%潤滑劑0.2—2%。其中，所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS相對密度為1.0—l.lg/cm3，丙烯腈含量約為20-30%，丁二烯含量約為20-30%，苯乙烯含量約為40—60%。其中，所述環(huán)保溴系阻燃劑為4,4(1-甲基乙叉)二(2,6-二溴苯酚)。其中，所述輔助阻燃劑為三氧化二銻。其中，所述阻燃協(xié)效劑為硼酸鋅。其中，所述相容劑為苯乙烯馬來酸酐接枝共聚物。其中，所述抗氧化穩(wěn)定劑為三甘醇雙-3-(3-叔丁基-4羥基-5-甲基苯基)丙稀腈、三(2，4-二叔丁基酚)亞磷酸酯的一種。其中，所述潤滑劑為硬脂酸酰胺類助劑。一種無鹵環(huán)保阻燃的聚甲醛樹脂的制備方法，包括以下步驟901、按權(quán)利要求1的重量配比分別稱取原料；902、將ABS和分散油在中速混合器中預(yù)混2-3分鐘，然后再加入阻燃劑、輔助阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、抗氧化劑、潤滑劑混合5-10分鐘；903、將混合的原料置于雙螺桿機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為雙螺桿一區(qū)溫度150-160°C，二區(qū)溫度160-170°C，三區(qū)溫度170-180，四區(qū)溫度180-190;停留時間1一2分鐘，壓力為10—20MPa。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，通過添加4,4(1-甲基乙叉)二(2，6-二溴苯酚)、三氧化二銻兩組分復(fù)合阻燃劑，能夠有效地提高ABS的氧指數(shù)，同時由于主阻燃劑為高分子材料，與ABS樹脂的相容性好，所以對其綜合性能的影響小，硼酸鋅的加入能夠很大程度上抑制黑煙的產(chǎn)生，所以該款產(chǎn)品應(yīng)用前景廣闊；本發(fā)明在阻燃ABS材料中由4，4(1-甲基乙叉)二(2，6-二溴苯酚)、三氧化二銻、硼酸鋅構(gòu)成的環(huán)保阻燃體系，使得ABS材料的物理力學(xué)性能好、阻燃性能優(yōu)異；本發(fā)明所采用的助劑，如4，4(1-甲基乙叉)二(2,6-二溴苯酚)、三氧化二銻、硼酸鋅、增韌劑和抗氧劑等組分，均為價格低廉的市售產(chǎn)品，材料的生產(chǎn)成本較低；本發(fā)明所提出的綠色環(huán)保阻燃ABS復(fù)合材料的制備工藝簡單、成本低。下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述在實施復(fù)合材料配方中，ABS樹脂橡膠含量約為28%，主阻燃劑為4,4(1-甲基乙叉)二(2，6-二溴苯酚)，為山東天一化學(xué)公司生產(chǎn)，商品牌號為四溴雙酚A優(yōu)級；輔助阻燃劑為三氧化二銻，為臺灣格雷蒙公司產(chǎn)，其有效成份含量為99.8%;相容劑為馬來酸酐接枝聚苯乙烯(SMA)，為上海事必達(dá)石化高技術(shù)有限公司生產(chǎn)，商品牌號M-25;硼酸鋅為淄博五維實業(yè)有限公司生產(chǎn)，商品牌號為ZB-2335?？寡鮿┗瘜W(xué)名稱為四[P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，如Ciba公司生產(chǎn)，商品牌號為Irganox1010。實施例1將重量比ABS-—76.8%，四溴雙酚A—-12%，三氧化二銻---4%，硼酸鋅-一3%，相容劑-一3%，抗氧劑-一0.2%，潤滑劑-一1%，在中速混合器中在室溫狀態(tài)下預(yù)混2分鐘，然后再加入阻燃劑混合5分鐘，然后經(jīng)熔融擠出、造粒制成復(fù)合材料。雙螺桿一區(qū)溫度170°C，二區(qū)溫度175°C，三區(qū)溫度180°C，四區(qū)溫度185°C;停留時間1.5分鐘，壓力為12MPa。實施例2將重量比ABS—-74.8%，四溴雙酚A-—14%，三氧化二銻一-4%，硼酸鋅-3%，相容劑-一3%，抗氧劑--_0.2%,潤滑劑-一1%,在中速混合器中在室溫狀態(tài)下預(yù)混2分鐘，然后再加入阻燃劑混合5分鐘，然后經(jīng)熔融擠出、造粒制成復(fù)合材料。雙螺桿一區(qū)溫度170°C，二區(qū)溫度175°C，三區(qū)溫度180°C，四區(qū)溫度185°C;停留時間1.5分鐘，壓力為12MPa。實施例3將重量比ABS-—72.8%,四溴雙酚A-—16%，三氧化二銻一-4%,硼酸鋅-一3%，相容劑一-3%，抗氧劑一-0.2%,潤滑劑一-1%，在中速混合器中在室溫狀態(tài)下預(yù)混2分鐘，然后再加入阻燃劑混合5分鐘，然后經(jīng)熔融擠出、造粒制成復(fù)合材料。雙螺桿一區(qū)溫度170°C，二區(qū)溫度175°C,三區(qū)溫度180°C，四區(qū)溫度185°C;停留時間1.5分鐘，壓力為12MPa。實施例4將重量比ABS-—70.8%，四溴雙酚A—-18%，三氧化二銻---4%，硼酸鋅一-3%，相容劑一-3%，抗氧劑-一0.2%，|)滑劑---1%,在中速混合器中在室溫狀態(tài)下預(yù)混2分鐘，然后再加入阻燃劑混合5分鐘，然后經(jīng)熔融擠出、造粒制成復(fù)合材料。雙螺桿一區(qū)溫度170°C，二區(qū)溫度175°C，三區(qū)溫度180°C，四區(qū)溫度185°C;停留時間1.5分鐘，壓力為12MPa。實施例5將重量比ABS—-68.8%，四溴雙酚A-—20%，三氧化二銻一-4%，硼酸鋅一-3%，相容劑-一3%，抗氧劑---0.2%，潤滑劑-一1%，在中速混合器中在室溫狀態(tài)下預(yù)混2分鐘，然后再加入阻燃劑混合5分鐘，然后經(jīng)熔融擠出、造粒制成復(fù)合材料。雙螺桿一區(qū)溫度170°C，二區(qū)溫度175°C，三區(qū)溫度180°C，四區(qū)溫度185°C;停留時間1.5分鐘，壓力為12MPa。對比例1將重量比ABS—-75.8%，四溴雙酚A-—16%,三氧化二銻-一4%，硼酸鋅---3%，抗氧劑一-0.2%，潤滑劑一-1%，在中速混合器中在室溫狀態(tài)下預(yù)混2分鐘，然后再加入阻燃劑混合5分鐘，然后經(jīng)熔融擠出、造粒制成復(fù)合材料。雙螺桿一區(qū)溫度170°C，二區(qū)溫度175°C，三區(qū)溫度180°C，四區(qū)溫度185°C;停留時間1.5分鐘，壓力為12MPa。對比例2將重量比ABS—-76.8%，四溴雙酚A-—12%，三氧化二銻一-4%，相容劑-一3%，抗氧劑-一0.2%,潤滑劑一-1%，在中速混合器中在室溫狀態(tài)下預(yù)混2分鐘，然后再加入阻燃劑混合5分鐘，然后經(jīng)熔融擠出、造粒制成復(fù)合材料。雙螺桿一區(qū)溫度170°C，二區(qū)溫度175°C,三區(qū)溫度180°C，四區(qū)溫度185°C;停留時間1.5分鐘，壓力為12MPa。性能評價方式及實行標(biāo)準(zhǔn)將按上述方法完成造粒的粒子材料預(yù)先在8CTC的鼓風(fēng)烘箱中干燥3—6小時，然后再將干燥好的粒子材料在注射成形機(jī)上進(jìn)行注射成型制樣，注射成型模溫控制在8(TC左右。拉伸強(qiáng)度測試按IS0527-2進(jìn)行，試樣尺寸為150X10X4mm，拉伸速度為50mm/min;彎曲性能測試按ISO178進(jìn)行，試樣尺寸為80X10X4，彎曲速度為2mm/min，跨距為64mm;簡支梁沖擊強(qiáng)度按ISO179進(jìn)行，試樣尺寸為55X6X4mm，缺口尺寸為試樣厚度的三分之一；阻燃性能按UL94方法進(jìn)行，樣條厚度大約為1.5mm。綜合力學(xué)性能通過測試所得的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、彎曲模量以及沖擊強(qiáng)度的數(shù)值進(jìn)行評判；材料的阻燃性能按UL94的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評判。實施例l一5以及對比例1—2的配方及力學(xué)性能測試結(jié)果見表1及表2;表1實施例l一5的配方及材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2對比例1一2的配方及材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通過表1實施例l一5及表2對比例l一2的各項性能分析可知，無鹵ABS樹脂材料的綜合力學(xué)性能較好，而且其阻燃性能達(dá)到了UL94V0的標(biāo)準(zhǔn)。并且從表1實施例l一5及表2對比例l一2的各項性能數(shù)據(jù)來看，相容劑的加入有效地降低阻燃劑與樹脂基體間的界面張力，所致得的阻燃材料綜合理學(xué)性能較好。同時硼酸鋅的加入有效的抑制了煙霧的生成，確保了材料真正做到綠色環(huán)保。而阻燃劑添加量過多會影響材料的綜合物理力學(xué)性能，材料物性較差，從而喪失使用價值。四溴雙酚A添加量為16%，三氧化二銻含量為4%，硼酸鋅含量為3%，相容劑含量為3%時材料的綜合力學(xué)性能和阻燃性均較好，經(jīng)過以上改性處理的復(fù)合材料綜合性能優(yōu)異。本發(fā)明的ABS材料的氧指數(shù)得到了大幅提高,其具有制備工藝簡單、成本適中、各項物理化學(xué)性能優(yōu)異、阻燃性能優(yōu)良等特點，可用于機(jī)械、電子、電氣、等
技術(shù)領(lǐng)域：
。權(quán)利要求1.一種綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂，其特征在于，它由以下配比的原料配制成(重量比)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS65-80％環(huán)保溴系阻燃劑12-20％輔助阻燃劑3-10％阻燃協(xié)效劑1-5％相容劑1-6％抗氧劑0.1-2％潤滑劑0.2-2％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂，其特征在于所述的所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS相對密度為1.0—l.lg/cm3，丙烯腈含量約為20-30%，丁二烯含量約為20-30%,苯乙烯含量約為40—60%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂，其特征在于所述環(huán)保溴系阻燃劑為4,4(1-甲基乙叉)二(2,6-二溴苯酚)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂，其特征在于所述輔助阻燃劑為三氧化二銻。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂，其特征在于所述阻燃協(xié)效劑為硼酸鋅。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂，其特征在于所述相容劑為苯乙烯馬來酸酐接枝共聚物。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂，其特征在于所述抗氧化穩(wěn)定劑為三甘醇雙_3-(3-叔丁基-4羥基-5-甲基苯基)丙稀腈、三(2，4-二叔丁基酚)亞磷酸酯的一種。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂，其特征在于所述潤滑劑為硬脂酸酰胺類助劑。9、一種如權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟901、按權(quán)利要求1的重量配比分別稱取原料；902、將ABS和分散油在中速混合器中預(yù)混2-3分鐘，然后再加入阻燃劑、輔助阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、抗氧化劑、潤滑劑混合5-10分鐘；903、將混合的原料置于雙螺桿機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為雙螺桿一區(qū)溫度150-160°C，二區(qū)溫度160-170°C，三區(qū)溫度170-180，四區(qū)溫度180-190;停留時間1一2分鐘，壓力為10—20MPa。全文摘要本發(fā)明涉及一種綠色環(huán)保阻燃ABS樹脂及其制備方法，它由以下配比的原料配制成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)65-80％，環(huán)保溴系阻燃劑12-20％，輔助阻燃劑3-10％，阻燃協(xié)效劑1-5％，相容劑1-6％，抗氧劑0.1-2％，硬脂酸酰胺類潤滑劑0.2-2％。該方法包括按重量比稱取原料；將ABS和分散油在中速混合器中預(yù)混2-3分鐘，然后再加入阻燃劑、輔助阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、抗氧化劑、潤滑劑混合5-10分鐘；將混合的原料置于雙螺桿機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒。本發(fā)明的ABS樹脂具有綠色環(huán)保、安全性好、阻燃、加工性能好等特點。文檔編號C08K5/00GK101302324SQ20081006734公開日2008年11月12日申請日期2008年5月21日優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日發(fā)明者東徐,永賀,遲宏宇申請人:深圳市科聚新材料有限公司