本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種abs復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
對(duì)于電子電器產(chǎn)品的使用,其安全性是大家最關(guān)注的,特別是家用電器,同時(shí)使用多個(gè)大功率電器時(shí),很可能使電路過(guò)載甚至引起短路,這會(huì)導(dǎo)致電線溫度升高,從而引起電器塑料燃燒。abs樹脂的氧指數(shù)很低(只有18),很容易燃燒,常規(guī)方法是添加大量的溴銻阻燃劑來(lái)進(jìn)行對(duì)普通abs進(jìn)行阻燃改性,可這樣還是達(dá)不到灼熱750度不起燃,市場(chǎng)上最常見的lg生產(chǎn)的312系列阻燃abs,奇美公司的765a,灼熱絲不起燃溫度只有550度,因而提高abs灼熱絲不起燃溫度成為一個(gè)亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種abs復(fù)合材料及其制備方法,旨在有效提高abs復(fù)合材料的不起燃溫度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的abs復(fù)合材料按重量份包括如下組分:
可選的,所述abs樹脂為乳液法聚合abs樹脂或本體法聚合abs樹脂。
可選的,所述復(fù)配阻燃劑由次磷酸鋁、十溴二苯乙烷、銻酸鈉、硬脂酸混合制成。
可選的,所述復(fù)配阻燃劑由磷酸鋁、十溴二苯乙烷、銻酸鈉、硬脂酸按照重量分?jǐn)?shù)配比10:12:4:0.1混合制成。
可選的,所述的耐熱劑為n-苯基馬來(lái)酰亞胺聚合物。
可選的,所述的增韌劑為乙烯三元共聚物。
可選的,所述的潤(rùn)滑劑為脂肪酸酰胺。
可選的,所述的熱穩(wěn)定劑為二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]。
此外,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提出一種abs復(fù)合材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)按配比的重量分稱取abs樹脂、復(fù)配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑;
(2)將稱取的abs樹脂、復(fù)配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑在攪拌機(jī)中中速混合;經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,造粒。
可選的,步驟(2)的具體步驟包括:
將abs樹脂、復(fù)配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑在中速混合器中混合3-7分鐘;再經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,造粒;雙螺桿擠出機(jī)工藝條件為:雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為180~260℃,二區(qū)溫度為180~260℃,三區(qū)溫度為180~260℃,四區(qū)溫度為180~260℃,五區(qū)溫度為180~260℃,六區(qū)溫度為180~260℃,七區(qū)溫度為180~260℃,八區(qū)溫度為180~260℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為30~60秒鐘。
本發(fā)明的技術(shù)方案,添加復(fù)配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等助劑對(duì)普通abs進(jìn)行阻燃改性處理;添加復(fù)配阻燃劑讓制品有阻燃功能并提高了材料的灼熱絲溫度,其中添加增韌劑可使復(fù)合材料在打螺釘時(shí)不開裂;耐熱劑使材料的耐熱性能增加;潤(rùn)滑劑使加工順暢;上述助劑均為市售通用商品,無(wú)需特殊制備或處理,降低了生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明abs復(fù)合材料制備方法一實(shí)施例的流程圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提出一種abs復(fù)合材料及其制備方法。
所述abs復(fù)合材料按重量份包括如下組分:
其中,所述abs樹脂為乳液法聚合abs樹脂或本體法聚合abs樹脂。其為高流動(dòng)中沖擊強(qiáng)度abs樹脂,具體比如,由廣東中海油樂(lè)金公司生產(chǎn)的hp181。
所述復(fù)配阻燃劑由次磷酸鋁、十溴二苯乙烷、銻酸鈉、硬脂酸混合制成。具體的,所述復(fù)配阻燃劑的制備方法包括:按照重量份數(shù)稱取次磷酸鋁、十溴二苯乙烷、銻酸鈉、硬脂酸,在攪拌機(jī)中速攪拌均勻。重量份數(shù)配比為10:12:4:0.1,其中,硬脂酸起分散作用,讓三種阻燃劑均勻分散;十溴二苯乙烷是壽光衛(wèi)東化學(xué)產(chǎn)rdt-3;銻酸鈉為東莞和益實(shí)業(yè)產(chǎn)ts9080;次磷酸鋁為武漢市漢業(yè)武洲化工新材料有限公司產(chǎn)。
所述的耐熱劑為n-苯基馬來(lái)酰亞胺聚合物,具體為由日本電氣化學(xué)產(chǎn)的ms-nb。
所述的增韌劑為乙烯三元共聚物,具體為由韓國(guó)錦湖產(chǎn)的hr181。
所述的潤(rùn)滑劑為脂肪酸酰胺,具體為國(guó)產(chǎn)的ebs。
所述的熱穩(wěn)定劑為二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯],簡(jiǎn)稱,抗氧劑245,具體為由ciba公司生產(chǎn)的抗氧劑245。
進(jìn)一步的,如圖1所示,所述制備方法包括以下步驟:
步驟1,按配比的重量分稱取abs樹脂、復(fù)配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑;
步驟2,將稱取的abs樹脂、復(fù)配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑在攪拌機(jī)中中速混合;經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,造粒。具體的,將abs樹脂、復(fù)配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑在中速混合器中混合3-7分鐘;再經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,造粒;雙螺桿擠出機(jī)工藝條件為:雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為180~260℃,二區(qū)溫度為180~260℃,三區(qū)溫度為180~260℃,四區(qū)溫度為180~260℃,五區(qū)溫度為180~260℃,六區(qū)溫度為180~260℃,七區(qū)溫度為180~260℃,八區(qū)溫度為180~260℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為30~60秒鐘。
下面通過(guò)幾個(gè)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1
將abs樹脂(hp181)重量百分比為66%,復(fù)配阻燃劑18%,耐熱劑(ms-nb)10%,增韌劑(hr181)5%,潤(rùn)滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機(jī)中混合5分鐘,雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為30秒鐘。
實(shí)施例2
將abs樹脂(hp181)重量百分比為64%,復(fù)配阻燃劑20%,耐熱劑(ms-nb)10%,增韌劑(hr181)5%,潤(rùn)滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機(jī)中混合5分鐘,雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為30秒鐘。
實(shí)施例3
將abs樹脂(hp181)重量百分比為62%,復(fù)配阻燃劑22%,耐熱劑(ms-nb)10%,增韌劑(hr181)5%,潤(rùn)滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機(jī)中混合5分鐘,雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為30秒鐘。
實(shí)施例4
將abs樹脂(hp181)重量百分比為59%,復(fù)配阻燃劑25%,耐熱劑(ms-nb)10%,增韌劑(hr181)5%,潤(rùn)滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機(jī)中混合5分鐘,雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為30秒鐘。
實(shí)施例5
將abs樹脂(hp181)重量百分比為60%,復(fù)配阻燃劑22%,耐熱劑(ms-nb)12%,增韌劑(hr181)5%,潤(rùn)滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機(jī)中混合5分鐘,雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為30秒鐘。
實(shí)施例6
將abs樹脂(hp181)重量百分比為54%,復(fù)配阻燃劑22%,耐熱劑(ms-nb)15%,增韌劑(hr181)8%,潤(rùn)滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機(jī)中混合5分鐘,雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為30秒鐘。
實(shí)施例7
將abs樹脂(hp181)重量百分比為52%,復(fù)配阻燃劑22%,耐熱劑(ms-nb)15%,增韌劑(hr181)10%,潤(rùn)滑劑(ebs)0.7%,熱穩(wěn)定劑(245)0.3%,在攪拌機(jī)中混合5分鐘,雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為190℃,三區(qū)溫度為190℃,四區(qū)溫度為190℃,五區(qū)溫度為185℃,六區(qū)溫度為185℃,七區(qū)溫度為180℃,八區(qū)溫度為180℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為30秒鐘。
性能評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)
將上述7個(gè)實(shí)施例完成造粒的粒子在70~80℃的鼓風(fēng)烘箱中干燥2~3小時(shí),再將干燥的粒子在80t注塑機(jī)上注塑制樣,制樣過(guò)程中保持模溫在70~100℃之間。
拉伸強(qiáng)度按gb/t1040標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為i型,樣條尺寸(mm):170(長(zhǎng))×(20±0.2)(端部寬度)×(4±0.2)(厚度),拉伸速度為50mm/min;彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按gb9341/t標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為試樣尺寸(mm):(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2),彎曲速度為20mm/min;缺口沖擊強(qiáng)度按gb/t1043標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為i型,試樣尺寸(mm):(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2);缺口類型為a類,缺口剩余厚度為3.2mm;熱變形溫度按gb/t1634.2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),負(fù)載為1.80mpa.跨距為100mm.灼熱絲起燃溫度(gwit)按照iec60695-2-11測(cè)試條件,試樣尺寸為60mm(樣條長(zhǎng)度)×60mm(樣條寬度)×3.2mm(樣條厚度)。
表1,實(shí)施例1-7中abs符合材料的原料組分表
表2,實(shí)施例1-7制成的abs復(fù)合材料的性能表
綜合上面的數(shù)據(jù),結(jié)合材料的使用性價(jià)比,實(shí)施例5數(shù)據(jù)最好,為本發(fā)明的核心數(shù)據(jù)。
另外,由上表可以看出,加入耐熱劑則大幅度提高了材料的著火點(diǎn),對(duì)提高abs灼熱絲起燃溫度有著正向的作用。復(fù)配阻燃劑中含有的次磷酸鋁,在燃燒時(shí)成炭量大幅度增加,提高了材料的灼熱絲起燃溫度。隨著增韌劑的提高,材料的灼熱絲起燃溫度降低,實(shí)施例7的數(shù)據(jù)就可以看出。當(dāng)耐熱劑大量添加時(shí),能提高abs灼熱絲起燃溫度,可是材料的韌性卻大幅度下降,使得材料的后續(xù)使用性能下降;因?yàn)槟蜔釀┲械暮斜江h(huán)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了材料韌性的劣化。
本發(fā)明的技術(shù)方案,添加復(fù)配阻燃劑、耐熱劑、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等助劑對(duì)普通abs進(jìn)行阻燃改性處理;添加復(fù)配阻燃劑讓制品有阻燃功能并提高了材料的灼熱絲溫度,其中添加增韌劑可使復(fù)合材料在打螺釘時(shí)不開裂;耐熱劑使材料的耐熱性能增加;潤(rùn)滑劑使加工順暢;上述助劑均為市售通用商品,無(wú)需特殊制備或處理,降低了生產(chǎn)成本。
需要說(shuō)明的是,在本文中,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式,上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。