阻燃母粒改性abs樹脂、abs阻燃母粒及其製備方法
2023-06-16 13:02:11
專利名稱：阻燃母粒改性abs樹脂、abs阻燃母粒及其製備方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種阻燃母粒改性ABS樹脂及ABS阻 燃母粒、以及ABS阻燃母粒和阻燃母粒改性ABS樹脂的製備方法。
背景技術：
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)樹脂 是一種強度高、韌性好、易於加工成型的熱塑型高分子材料。ABS樹脂因能表現出三種組分 的協同性能，所以具有表面硬度高、耐低溫衝擊性好、尺寸穩定性好、成型收縮率小、加工性 能優良等優異性能，被廣泛應用於機械製造、辦公用品、電子電器等行業。然而ABS樹脂本身阻燃性能極低，其氧指數僅為18. 3 20，屬易燃材料，所以必須 添加阻燃劑來滿足使用要求。但是ABS樹脂添加阻燃劑後其物理性能會降低，尤其是產品 的衝擊性能會大幅度降低，而且阻燃劑的價格和ABS樹脂相比較高，其添加量越多產品成 本也會相應增加。目前市場上常見的阻燃改性手段是用溴類阻燃劑和三氧化二銻按一定比例復配。 但當阻燃劑總添加量到20%以後，ABS樹脂物性會受到嚴重影響，如抗衝擊強度劇烈下降， 必須再添加一定量的增韌劑進行增韌改性以恢復ABS樹脂原來的物理性能；要想達到防火 性能1/16」達到UL94V-0要求，必須向ABS樹脂中添加大量防火劑和增韌劑，這樣不僅製備 的阻燃ABS樹脂成本高，物性差，而且與同類產品相比缺少競爭優勢。
發明內容
本發明提供了一種阻燃母粒改性ABS樹脂及ABS阻燃母粒、以及ABS阻燃母粒和 阻燃母粒改性ABS樹脂的製備方法，該阻燃母粒改性ABS樹脂成本低，在提高阻燃母粒改性 ABS樹脂阻燃性能的同時，又使其保持了良好的物化性能。本發明的技術方案是—種阻燃母粒改性ABS樹脂，按重量百分含量有以下組分組成ABS 樹月旨60% 75%ABS阻燃母粒24% 38%抗氧化劑 2%;其中，所述ABS阻燃母粒按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂16 % 40 %，白礦油0. 1 % 0. 3 %，抗氧化劑0. 1 % 0. 2 %，潤滑劑 0. 3 0. 5%，三氧化二銻4% 8%，熱穩定劑4% 8%，增韌劑7% 15. 5%，四溴雙酚 A 44% 52%。一種ABS阻燃母粒，按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂16 % 40 %，白礦油0. 1 % 0. 3 %，抗氧化劑0. 1 % 0. 2 %，潤滑劑 0. 3 0. 5%，三氧化二銻4% 8%，熱穩定劑4% 8%，增韌劑7% 15. 5%，四溴雙酚 A 44% 52% ；
一種如上所述的ABS阻燃母粒的製備方法，包括(1)、先將ABS樹脂和白礦油混合得到第一混合物料，之後在第一混合物料中加入 抗氧化劑、潤滑劑、三氧化二銻、熱穩定劑、增韌劑、四溴雙酚A混合得到第二混合物料；(2)、將步驟(1)中所得第二混合物料置於高速混料機中混合均勻或置於攪拌機 中充分攪拌；(3)、將步驟(2)中混合後的物料熔融，設置料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分 別為160°C 170°C、175°C 180°C、180°C 190°C、220°C ；(4)、將步驟(3)所得熔融後的物料從擠出機中，擠出、切粒、乾燥，即得所述ABS阻 燃母粒。一種如上所述的阻燃母粒改性ABS樹脂的製備方法，包括將ABS樹脂、ABS阻燃母粒、抗氧化劑加入到高速混料機中混合均勻；將混合後的物料送入雙螺杆擠出機的加料鬥中，開啟雙螺杆擠出機，控制其轉速 為200RPM/min，控制料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分別為170°C 180°C、19(TC 2000C、190°C 195°C、200°C，將雙螺杆擠出機擠出的物料經水冷、切粒，即得所述阻燃母粒 改性ABS樹脂；其中，ABS阻燃母粒的製備方法，包括(1)、先將ABS樹脂和白礦油混合得到第一混合物料，之後在第一混合物料中加入 抗氧化劑、潤滑劑、三氧化二銻、熱穩定劑、增韌劑、四溴雙酚A混合得到第二混合物料；(2)、將步驟(1)中所得第二混合物料置於高速混料機中混合均勻或置於攪拌機 中充分攪拌；(3)、將步驟(2)中混合後的物料熔融，設置料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分 別為160°C 170°C、175°C 180°C、180°C 190°C、220°C ；(4)、將步驟(3)所得熔融後的物料從擠出機中，擠出、切粒、乾燥，即得所述ABS阻 燃母粒。本發明的阻燃母粒改性ABS樹脂，採用了 ABS阻燃母粒代替了粉末狀的阻燃劑，使 其在加工過程中處於熔融狀態，很好的解決了阻燃劑的分散問題，大大提高了阻燃效率；且 本發明配方所用的材料簡單易得、成本低廉，在提高阻燃母粒改性ABS樹脂阻燃性能的同 時，又保持了良好的物化性能，擴大了 ABS樹脂的工業應用範圍。
具體實施例方式本發明的阻燃母粒改性ABS樹脂，按重量百分含量由以下組分組成ABS 樹月旨60% 75%ABS阻燃母粒24% 38%抗氧化劑 2%;其中，所述ABS阻燃母粒按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂16 % 40 %，白礦油0. 1 % 0. 3 %，抗氧化劑0. 1 % 0. 2 %，潤滑劑 0. 3 0. 5%，三氧化二銻4% 8%，熱穩定劑4% 8%，增韌劑 % 15. 5%，四溴雙酚 A 44% 52%。本發明的阻燃母粒改性ABS樹脂，採用了 ABS阻燃母粒代替了粉末狀的阻燃劑，使
4其在加工過程中處於熔融狀態，很好的解決了阻燃劑的分散問題，大大提高了阻燃效率。所述抗氧化劑(包括ABS阻燃母粒裡的抗氧化劑和阻燃母粒改性ABS樹脂中的抗 氧化劑)可以由酚類抗氧化劑和磷酸酯類抗氧化劑按11重量配比而成。本發明還公開了一種ABS阻燃母粒，其按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂16 % 40 %，白礦油0. 1 % 0. 3 %，抗氧化劑0. 1 % 0. 2 %，潤滑劑 0. 3 0. 5%，三氧化二銻4% 8%，熱穩定劑4% 8%，增韌劑7% 15. 5%，四溴雙酚 A 44% 52%。該ABS阻燃母粒，採用ABS樹脂與四溴雙酚A和三氧化二銻混合，再添加抗氧化劑 等加工助劑，將粉末裝的阻燃劑做成母粒形狀，改善擠出工藝中阻燃劑的加工流動性和混 合均勻性，製造工藝簡單，填充量高，成本低等，並可滿足工業化大規模化生產，向各類阻燃 塑料製品行業提供高性價比的阻燃母粒。其中的抗氧化劑可以由酚類抗氧化劑和磷酸酯類抗氧化劑按1 1重量配比而 成。上述的阻燃母粒改性ABS樹脂的製備方法，包括將ABS樹脂、ABS阻燃母粒、抗氧化劑加入到高速混料機中混合均勻；將混合後的物料送入雙螺杆擠出機的加料鬥中，開啟雙螺杆擠出機，控制其轉速 為200RPM/min，控制料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分別為170°C 180°C、19(TC 2000C、190°C 195°C、200°C，將雙螺杆擠出機擠出的物料經水冷、切粒，即得所述阻燃母粒 改性ABS樹脂；其中，上述的ABS阻燃母粒的製備方法，包括(1)、先將ABS樹脂和白礦油混合得到第一混合物料，之後在第一混合物料中加入 抗氧化劑、潤滑劑、三氧化二銻、熱穩定劑、增韌劑、四溴雙酚A混合得到第二混合物料；(2)、將步驟(1)中所得第二混合物料置於高速混料機中混合均勻或置於攪拌機 中充分攪拌；(3)、將步驟(2)中混合後的物料熔融，設置料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分 別為160°C 170°C、175°C 180°C、180°C 190°C、220°C ；(4)、將步驟(3)所得熔融後的物料從擠出機中，擠出、切粒、乾燥，即得所述ABS阻 燃母粒。下面結合具體實施例對本發明做一詳細的闡述。其中，ABS樹脂是上海高橋石化 產的8391 ；白礦油由撫順盛威石化生產；抗氧化劑為瑞士汽巴產的Irganox 1010和168按 重量1 1配比而成；潤滑劑是山東濟寧山鷹塑料助劑EBS;熱穩定劑是深圳富華宇礦業 有限公司產的CM-T09 ；三氧化二銻是湖南辰州銻業生產；增韌劑是山東淄博東聚產的CPE 135A;四溴雙酚A由山東天一產。實施例1阻燃母粒改性ABS樹脂按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂60%，ABS阻燃母粒38%，抗氧化劑2% ；其中ABS阻燃母粒按重量百分 含量由以下組分組成ABS樹脂16 %，白礦油0. 3 %，抗氧化劑0.2%,潤滑劑0.5%,熱穩定劑8 %，三氧 化二銻8%，增韌劑15%，四溴雙酚A 52%。
阻燃母粒改性ABS樹脂的製備方法如下將ABS樹脂、ABS阻燃母粒、抗氧化劑加入到高速混料機中混合均勻；將混合後的物料送入雙螺杆擠出機的加料鬥中，開啟雙螺杆擠出機，控制其轉 速為200RPM/min，控制料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分別為170°C、190°C、190°C、 200°C，將雙螺杆擠出機擠出的物料經水冷、切粒，即得所述阻燃母粒改性ABS樹脂；其中，上述的ABS阻燃母粒的製備方法如下(1)、先將ABS樹脂和白礦油混合得到第一混合物料，之後在第一混合物料中加入 抗氧化劑、潤滑劑、三氧化二銻、熱穩定劑、增韌劑、四溴雙酚A混合得到第二混合物料；(2)、將步驟(1)中所得第二混合物料置於高速混料機中混合均勻或置於攪拌機 中充分攪拌；(3)、將步驟(2)中混合後的物料熔融，設置料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分 別為160°C、175°C、180°C、220°C ；(4)、將步驟(3)所得熔融後的物料從擠出機中，擠出、切粒、乾燥，即得所述ABS阻 燃母粒。實施例2阻燃母粒改性ABS樹脂按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂75%，ABS阻燃母粒24%，抗氧化劑1 % ；其中ABS阻燃母粒按重量百分 含量由以下組分組成ABS樹脂32%，白礦油0. 1%，抗氧化劑0. 1 %，潤滑劑0. 3%，熱穩定劑4%，三氧 化二銻4%，增韌劑15. 5%，四溴雙酚A 44%。阻燃母粒改性ABS樹脂的製備方法如下將ABS樹脂、ABS阻燃母粒、抗氧化劑加入到高速混料機中混合均勻；將混合後的物料送入雙螺杆擠出機的加料鬥中，開啟雙螺杆擠出機，控制其轉 速為200RPM/min，控制料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分別為180°C、200°C、195°C、 200°C，將雙螺杆擠出機擠出的物料經水冷、切粒，即得所述阻燃母粒改性ABS樹脂；其中，上述的ABS阻燃母粒的製備方法，包括(1)、先將ABS樹脂和白礦油混合得到第一混合物料，之後在第一混合物料中加入 抗氧化劑、潤滑劑、三氧化二銻、熱穩定劑、增韌劑、四溴雙酚A混合得到第二混合物料；(2)、將步驟(1)中所得第二混合物料置於高速混料機中混合均勻或置於攪拌機 中充分攪拌；(3)、將步驟(2)中混合後的物料熔融，設置料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分 別為170°C、180°C、190°C、220°C ；(4)、將步驟(3)所得熔融後的物料從擠出機中，擠出、切粒、乾燥，即得所述ABS阻 燃母粒。實施例3阻燃母粒改性ABS樹脂按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂65%，ABS阻燃母粒33. 5%，抗氧化劑1. 5% ；其中ABS阻燃母粒按重量 百分含量由以下組分組成ABS樹脂40%，白礦油0. 2%，抗氧化劑0. 1 %，潤滑劑0. 4%，熱穩定劑4%，三氧化二銻4 %，增韌劑7 %，四溴雙酚A 44. 3 %。阻燃母粒改性ABS樹脂的製備方法如下將ABS樹脂、ABS阻燃母粒、抗氧化劑加入到高速混料機中混合均勻；將混合後的物料送入雙螺杆擠出機的加料鬥中，開啟雙螺杆擠出機，控制其轉 速為200RPM/min，控制料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分別為175°C、195°C、193°C、 200°C，將雙螺杆擠出機擠出的物料經水冷、切粒，即得所述阻燃母粒改性ABS樹脂；其中，上述的ABS阻燃母粒的製備方法，包括(1)、先將ABS樹脂和白礦油混合得到第一混合物料，之後在第一混合物料中加入 抗氧化劑、潤滑劑、三氧化二銻、熱穩定劑、增韌劑、四溴雙酚A混合得到第二混合物料；(2)、將步驟(1)中所得第二混合物料置於高速混料機中混合均勻或置於攪拌機 中充分攪拌；(3)、將步驟(2)中混合後的物料熔融，設置料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分 別為165°C、177°C、185°C、220°C ；(4)、將步驟(3)所得熔融後的物料從擠出機中，擠出、切粒、乾燥，即得所述ABS阻 燃母粒。對比例對比例的改性ABS樹脂，按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂64 %，抗氧化劑1 %，三氧化二銻7 %，增韌劑10 %，四溴雙酚A18 %，其不 包含本發明製備的ABS阻燃母粒；製備方法將ABS樹脂、抗氧化劑、三氧化二銻、增韌劑、四溴雙酚A加入到高速混料機中混合 均勻；將混合後的物料送入雙螺杆擠出機的加料鬥中，開啟雙螺杆擠出機，控制其轉 速為200RPM/min，控制料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分別為175°C、195°C、193°C、 200°C，將雙螺杆擠出機擠出的物料經水冷、切粒，即得對比例的改性ABS樹脂。上述各實施例製成的阻燃母粒改性ABS樹脂按ASTM標準注塑成型成各種標準力 學性能測試樣條，按美國UL標準注塑成標準燃燒試樣條，各個物理性能的測試方法如下表 1所示
權利要求
一種阻燃母粒改性ABS樹脂，其特徵在於，按重量百分含量有以下組分組成ABS樹脂60％～75％ABS阻燃母粒24％～38％抗氧化劑 1％～2％；其中，所述ABS阻燃母粒按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂16％～40％，白礦油0.1％～0.3％，抗氧化劑0.1％～0.2％，潤滑劑0.3～0.5％，三氧化二銻4％～8％，熱穩定劑4％～8％，增韌劑7％～15.5％，四溴雙酚A 44％～52％。
2.根據權利要求1所述的阻燃母粒改性ABS樹脂，其特徵在於所述抗氧化劑由酚類抗氧化劑和磷酸酯類抗氧化劑按11重量配比而成。
3.—種ABS阻燃母粒，其特在於，按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂16% 40%，白礦油0. 0. 3%，抗氧化劑0. 0. 2%，潤滑劑0. 3 0.5%，三氧化二銻4% 8 %，熱穩定劑4% 8%，增韌劑7% 15.5%，四溴雙酚A 44% 52%。
4.一種如權利要求1或2或3所述的ABS阻燃母粒的製備方法，其特徵在於，包括(1)、先將ABS樹脂和白礦油混合得到第一混合物料，之後在第一混合物料中加入抗氧 化劑、潤滑劑、三氧化二銻、熱穩定劑、增韌劑、四溴雙酚A混合得到第二混合物料；(2)、將步驟(1)中所得第二混合物料置於高速混料機中混合均勻或置於攪拌機衝充 分攪拌；(3)、將步驟(2)中混合後的物料熔融，設置料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分別 為160°C 170°C、175°C 180°C、180°C 190°C、220°C ；(4)、將步驟(3)所得熔融後的物料從擠出機中，擠出、切粒、乾燥，即得所述ABS阻燃母粒。
5.一種如權利要求1或2所述的阻燃母粒改性ABS樹脂的製備方法，其特徵在於，包括將ABS樹脂、ABS阻燃母粒、抗氧化劑加入到高速混料機中混合均勻； 將混合後的物料送入雙螺杆擠出機的加料鬥中，開啟雙螺杆擠出機，控制其轉速為 200RPM/min,控制料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分別為170 °C 180 °C、190 °C 200°C、190°C 195°C、200°C，將雙螺杆擠出機擠出的物料經水冷、切粒，即得所述阻燃母粒 改性ABS樹脂；其中，ABS阻燃母粒的製備方法，包括(1)、先將ABS樹脂和白礦油混合得到第一混合物料，之後在第一混合物料中加入抗氧 化劑、潤滑劑、三氧化二銻、熱穩定劑、增韌劑、四溴雙酚A混合得到第二混合物料；(2)、將步驟(1)中所得第二混合物料置於高速混料機中混合均勻或置於攪拌機中充 分攪拌；(3)、將步驟(2)中混合後的物料熔融，設置料筒的前部、中部、後部及機頭溫度分別 為160°C 170°C、175°C 180°C、180°C 190°C、220°C ；(4)、將步驟(3)所得熔融後的物料從擠出機中，擠出、切粒、乾燥，即得所述ABS阻燃母粒。
全文摘要
本發明公開了一種阻燃母粒改性ABS樹脂、ABS阻燃母粒及其製備方法，所述阻燃母粒改性ABS樹脂按重量百分含量有以下組分組成ABS樹脂60％～75％，ABS阻燃母粒24％～38％，抗氧化劑1％～2％；其中，所述ABS阻燃母粒按重量百分含量由以下組分組成ABS樹脂16％～40％，白礦油0.1％～0.3％，抗氧化劑0.1％～0.2％，潤滑劑0.3～0.5％，三氧化二銻4％～8％，熱穩定劑4％～8％，增韌劑7％～15.5％，四溴雙酚A 44％～52％。本發明能提高阻燃效率，又保持了良好的物化性能，且成本低廉，擴大了ABS樹脂的工業應用範圍。
文檔編號C08J3/22GK101982496SQ201010515129
公開日2011年3月2日 申請日期2010年10月20日 優先權日2010年10月20日
發明者徐東, 徐永, 文勝 申請人:深圳市科聚新材料有限公司