技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體的涉及一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料。
背景技術(shù):
::abs樹(shù)脂是一種應(yīng)用極廣的通用型熱塑性工程塑料,是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三單體的三元共聚物,兼具有聚丙烯腈的剛性和耐藥品性,聚苯乙烯的光澤性和加工流動(dòng)性以及聚丁二烯的抗沖擊等特性,可廣泛應(yīng)用于電子電器、交通運(yùn)輸、建筑材料等領(lǐng)域。然而隨著人類環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),世界各國(guó)對(duì)上述領(lǐng)域所用材料阻燃性能的要求也日益嚴(yán)格。這就使得氧指數(shù)僅為19、極易燃燒的abs樹(shù)脂在應(yīng)用上受到了極大的限制和挑戰(zhàn),如何提高和改善abs樹(shù)脂的阻燃性已經(jīng)成為各國(guó)競(jìng)相解決的問(wèn)題。目前,abs樹(shù)脂的阻燃改性以添加含鹵化合物(如十溴聯(lián)苯醚、八溴醚、四溴雙酚a、溴代環(huán)氧樹(shù)脂齊聚物等)和銻類化合物(如三氧化二銻)為主,這種利用鹵/銻協(xié)同阻燃的abs樹(shù)脂材料,雖然阻燃性能優(yōu)良,但燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙塵和有毒氣體。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素::本發(fā)明的目的是提供一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料,其韌性大,耐熱、耐高溫、耐磨性能好,抗沖擊性優(yōu)異,且阻燃性能好。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下組分:abs樹(shù)脂20-60份,聚碳酸酯10-20份,聚甲基丙烯酸甲酯8-12份,聚氨酯5-10份,硅藻土5-15份,納米氧化鈦2-4份,納米硼酸鋅1-2份,水滑石2-5份,脂肪族二元羧酸酯5-8份,烷基磺酸苯酯5-10份,聚乙烯蠟3-6份,潤(rùn)滑劑1-3份,相容劑1-2份,抗氧劑0.5-1.5份。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下組分:abs樹(shù)脂56份,聚碳酸酯12份,聚甲基丙烯酸甲酯8份,聚氨酯7份,硅藻土5份,納米氧化鈦2.2份,納米硼酸鋅1份,水滑石3份,脂肪族二元羧酸酯6份,烷基磺酸苯酯5份,聚乙烯蠟4份,潤(rùn)滑劑1.5份,相容劑1.8份,抗氧劑1份。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述abs膠含量為20-30%。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述聚碳酸酯為雙酚a型聚碳酸酯。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述硅藻土的密度為2.0-2.2g/cm3,堆密度為0.45-0.6g/cm3,比表面積為45-60m/g。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述納米氧化鈦的粒徑大小為20-50nm。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸甘單油酯、脂肪酸酰胺、石蠟中的一種或多種混合。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述相容劑為馬來(lái)酸二丁酯接枝abs樹(shù)脂。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述抗氧劑為2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、亞磷酸三苯酯、(3,5-二叔丁基-4-羥基-苯基)丙烯酸季戊四醇酯中的一種或多種混合。一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:(1)將abs樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、脂肪族二元羧酸酯、烷基磺酸苯酯、聚乙烯蠟加入到密煉機(jī)中,在150-180℃下混合5-10min,繼續(xù)加入硅藻土、納米氧化鈦、潤(rùn)滑劑、相容劑、抗氧劑、納米硼酸鋅、水滑石,捏合20-30min,得到混合物料;(2)將步驟(1)得到的混合物料用平板硫化機(jī)預(yù)熱3-5min,然后再180-200℃,12-15mpa下熱壓8-10min,再在13-15mpa下冷壓2-5min,得到新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料。本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明加入硅藻土、納米氧化鈦、水滑石、納米硼酸鋅復(fù)合作為abs材料的阻燃劑,且加入阻燃性好的聚碳酸酯混合,制備的復(fù)合材料阻燃性能好,阻燃級(jí)別達(dá)到fv-0級(jí),且該復(fù)合材料在燃燒時(shí)無(wú)有毒物質(zhì)無(wú)煙,對(duì)環(huán)境無(wú)害;且由于第二相的加入,使得abs樹(shù)脂材料的抗沖擊性能大大提高,耐熱性大大提高,且耐老化性能得到有效改善。具體實(shí)施方式:為更好的理解本發(fā)明,下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明,實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明,不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。實(shí)施例1一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下組分:abs樹(shù)脂20份,聚碳酸酯10份,聚甲基丙烯酸甲酯8份,聚氨酯5份,硅藻土5份,納米氧化鈦2份,納米硼酸鋅1份,水滑石2份,脂肪族二元羧酸酯5份,烷基磺酸苯酯5份,聚乙烯蠟3份,潤(rùn)滑劑1份,相容劑1份,抗氧劑0.5份。其制備方法包括以下步驟:(1)將abs樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、脂肪族二元羧酸酯、烷基磺酸苯酯、聚乙烯蠟加入到密煉機(jī)中,在150℃下混合5min,繼續(xù)加入硅藻土、納米氧化鈦、潤(rùn)滑劑、相容劑、抗氧劑、納米硼酸鋅、水滑石,捏合20min,得到混合物料;(2)將步驟(1)得到的混合物料用平板硫化機(jī)預(yù)熱3min,然后再180℃,12mpa下熱壓8min,再在13mpa下冷壓2min,得到新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料。實(shí)施例2一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下組分:abs樹(shù)脂60份,聚碳酸酯20份,聚甲基丙烯酸甲酯12份,聚氨酯10份,硅藻土15份,納米氧化鈦4份,納米硼酸鋅2份,水滑石5份,脂肪族二元羧酸酯8份,烷基磺酸苯酯10份,聚乙烯蠟6份,潤(rùn)滑劑3份,相容劑2份,抗氧劑1.5份。其制備方法包括以下步驟:(1)將abs樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、脂肪族二元羧酸酯、烷基磺酸苯酯、聚乙烯蠟加入到密煉機(jī)中,在180℃下混合10min,繼續(xù)加入硅藻土、納米氧化鈦、潤(rùn)滑劑、相容劑、抗氧劑、納米硼酸鋅、水滑石,捏合30min,得到混合物料;(2)將步驟(1)得到的混合物料用平板硫化機(jī)預(yù)熱5min,然后再200℃,15mpa下熱壓10min,再在15mpa下冷壓5min,得到新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料。實(shí)施例3一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下組分:abs樹(shù)脂30份,聚碳酸酯12份,聚甲基丙烯酸甲酯9份,聚氨酯6份,硅藻土7份,納米氧化鈦2.5份,納米硼酸鋅1.2份,水滑石3份,脂肪族二元羧酸酯6份,烷基磺酸苯酯6份,聚乙烯蠟4份,潤(rùn)滑劑1.5份,相容劑1.2份,抗氧劑0.7份。其制備方法包括以下步驟:(1)將abs樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、脂肪族二元羧酸酯、烷基磺酸苯酯、聚乙烯蠟加入到密煉機(jī)中,在160℃下混合6min,繼續(xù)加入硅藻土、納米氧化鈦、潤(rùn)滑劑、相容劑、抗氧劑、納米硼酸鋅、水滑石,捏合22min,得到混合物料;(2)將步驟(1)得到的混合物料用平板硫化機(jī)預(yù)熱3.5min,然后再185℃,13mpa下熱壓9min,再在14mpa下冷壓3min,得到新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料。實(shí)施例4一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下組分:abs樹(shù)脂40份,聚碳酸酯14份,聚甲基丙烯酸甲酯10份,聚氨酯7份,硅藻土9份,納米氧化鈦3份,納米硼酸鋅1.4份,水滑石3.5份,脂肪族二元羧酸酯6.5份,烷基磺酸苯酯7份,聚乙烯蠟4.5份,潤(rùn)滑劑2份,相容劑1.4份,抗氧劑0.9份。其制備方法包括以下步驟:(1)將abs樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、脂肪族二元羧酸酯、烷基磺酸苯酯、聚乙烯蠟加入到密煉機(jī)中,在165℃下混合7min,繼續(xù)加入硅藻土、納米氧化鈦、潤(rùn)滑劑、相容劑、抗氧劑、納米硼酸鋅、水滑石,捏合24min,得到混合物料;(2)將步驟(1)得到的混合物料用平板硫化機(jī)預(yù)熱4min,然后再190℃,14mpa下熱壓9min,再在14mpa下冷壓4min,得到新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料。實(shí)施例5一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下組分:abs樹(shù)脂45份,聚碳酸酯16份,聚甲基丙烯酸甲酯11份,聚氨酯8份,硅藻土11份,納米氧化鈦3.5份,納米硼酸鋅1.6份,水滑石4份,脂肪族二元羧酸酯7份,烷基磺酸苯酯8份,聚乙烯蠟5份,潤(rùn)滑劑2.5份,相容劑1.6份,抗氧劑1.1份。其制備方法包括以下步驟:(1)將abs樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、脂肪族二元羧酸酯、烷基磺酸苯酯、聚乙烯蠟加入到密煉機(jī)中,在170℃下混合8min,繼續(xù)加入硅藻土、納米氧化鈦、潤(rùn)滑劑、相容劑、抗氧劑、納米硼酸鋅、水滑石,捏合26min,得到混合物料;(2)將步驟(1)得到的混合物料用平板硫化機(jī)預(yù)熱5min,然后再200℃,15mpa下熱壓9min,再在13mpa下冷壓4min,得到新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料。實(shí)施例6一種新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下組分:abs樹(shù)脂55份,聚碳酸酯18份,聚甲基丙烯酸甲酯12份,聚氨酯9份,硅藻土13份,納米氧化鈦3.5份,納米硼酸鋅1.8份,水滑石4.5份,脂肪族二元羧酸酯7份,烷基磺酸苯酯9份,聚乙烯蠟5.5份,潤(rùn)滑劑3份,相容劑1.8份,抗氧劑1.3份。其制備方法包括以下步驟:(1)將abs樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、脂肪族二元羧酸酯、烷基磺酸苯酯、聚乙烯蠟加入到密煉機(jī)中,在175℃下混合9min,繼續(xù)加入硅藻土、納米氧化鈦、潤(rùn)滑劑、相容劑、抗氧劑、納米硼酸鋅、水滑石,捏合28min,得到混合物料;(2)將步驟(1)得到的混合物料用平板硫化機(jī)預(yù)熱4min,然后再200℃,15mpa下熱壓10min,再在15mpa下冷壓4min,得到新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料。下面對(duì)本發(fā)明提供的新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè)試。(1)燃燒性能氧指數(shù)按照gb/t24065-1933進(jìn)行測(cè)試,垂直燃燒按照gb4609-84進(jìn)行測(cè)試。(2)力學(xué)性能缺口沖擊強(qiáng)度:懸臂梁沖擊實(shí)驗(yàn)方法,按照iso180-1982(e)進(jìn)行測(cè)試。拉伸強(qiáng)度:按照astmd638-2002進(jìn)行測(cè)試,拉伸速率為50mm/min。彎曲性能:按照astmd790-2002進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試速度為2.0mm/min。(3)加工性能熔融指數(shù)按照gb/t3682-2000進(jìn)行測(cè)試,溫度220℃,載荷5kg。測(cè)試結(jié)果如下表所示:表1實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6氧指數(shù),%38.536.836.437.235.837.6垂直燃燒fv-0fv-0fv-0fv-0fv-0fv-0沖擊強(qiáng)度,kj/m25.65.45.24.95.25.1拉伸強(qiáng)度,mpa48.347.442.545.547.246.5彎曲強(qiáng)度,mpa62.363.460.561.162.963.0熔融指數(shù),g/10min8.48.57.97.88.28.1從表1來(lái)看,本發(fā)明提供的新型無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料的阻燃性能優(yōu)異,力學(xué)性能好,加工性能好。當(dāng)前第1頁(yè)12