一种ABS组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种ABS组合物及其制备方法和应用，涉及高分子材料共混与改性技术领域。本发明专利技术提供的ABS组合物，包括如下重量份数的组分：ABS树脂50

【技术实现步骤摘要】
一种ABS组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料共混与改性
，特别涉及一种ABS组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯(ABS树脂)是一种具有高强度、高硬度、高韧性、耐化学腐蚀、易加工等特点的热塑型高分子材料，广泛应用于机械、电子电气、纺织、汽车、家电、建筑、生活用品等领域。但是ABS本身性能也有短板，ABS易燃是他最大的缺点，按照UL94标准ABS属于HB阻燃级别。ABS着火时火焰蔓延迅速，发出黄色光芒并释放出大量有毒气体和黑烟，会给人们的生命财产安全造成严重威胁。因此阻燃ABS一直都是ABS最主要的改性方向之一，阻燃ABS作为ABS改性的主要方向也在各行业得到广泛的应用。近几十年来，人们在阻燃方面也做了很多系统性的研究工作，研发出了很多商品化的产品并成功推向市场。但是主流ABS厂商如奇美、LG、台化等开发的5VA阻燃ABS的厚度均为2.5mm或3mm，而在现有的2.5mm或3mm 5VA阻燃ABS的基础上，仅通过增加阻燃剂的方式无法达到2mm或更薄厚度的5VA阻燃效果。近年来电子元件、通讯器材等领域向微型化、便携化和轻量薄壁化方向发展，因此对材料的阻燃级别提出了更高的要求。现有的常用V0阻燃ABS和2.5mm或3mm 5VA阻燃ABS已无法满足市场日益变化的需求。因此开发更高阻燃级别的5VA阻燃ABS就显的异常重要。
[0003]现阶段阻燃ABS想达到1.5mm或2mm 5VA阻燃最常用的方式有以下几种：第一种方法是做成PVC/ABS合金，其在易燃的ABS中添加阻燃性能非常好的PVC(聚氯乙烯)做成PVC/ABS合金可以大幅度提高阻燃级别，但是PVC本身耐热性能较低，无法在较高的温度下使用，因此限制了他的应用；第二种方法是做成PC/ABS加玻纤，该方法由于玻纤和树脂的相容问题会导致制件表面效果不佳，无法应用于外观件。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的主要目的是提供一种ABS组合物及其制备方法和应用。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提出了一种ABS组合物，包括如下重量份数的组分：ABS树脂50
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70份、无机填充物8
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12份、增韧剂5
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15份、溴系阻燃剂8
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16份、锑系阻燃剂2
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6份、磷系阻燃剂2
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6份、氨基硅烷偶联剂0.8
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1.5份、润滑剂0.5
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1份和加工助剂0.6
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2份。
[0006]本专利技术技术方案中，溴系阻燃剂、锑系阻燃剂、磷系阻燃剂和无机填充剂共同影响ABS组合物的阻燃性能，上述组分在特定配比下协同作用使ABS树脂可以实现1.5mm 5VA级阻燃效果。ABS组合物的力学性能是基体树脂、无机填充物、阻燃剂、氨基硅烷偶联剂等共同作用的结果，需要注意的是，由于传统溴、锑阻燃剂的添加量过高时，会降低基体树脂的力学性能，而本申请中磷系阻燃剂的引入可以在一定程度上降低溴、锑阻燃剂的添加量，从而降低溴、锑阻燃剂对基体树脂的影响，提高基体树脂的力学性能。但是磷系阻燃剂添加量不
能无限制的提高，因为磷系阻燃剂添加后会显著降低热变形温度，会对材料的耐热性能具有较大影响，影响其应用。
[0007]此外，传统将无机填充物(如晶须、硅灰石等)引入基体树脂的方法虽然可以使制备的ABS组合物达到1.5mm 5VA级阻燃效果，但同时，无机填充和树脂之间存在的相容问题会使得ABS组合物表面出现明显的白点、麻点类外观问题。而本专利技术采用的磷系阻燃剂除了可以起到阻燃剂的作用，还可以起到增塑剂的作用，其可提高材料的流动性，使各原料在加工过程中分散更为均匀，磷系阻燃剂复配氨基硅烷偶联剂和润滑剂可提高无机填充物和ABS树脂的相容性，从而克服了传统阻燃ABS表面出现麻点或白点等外观类不良问题，从而达到表面爽滑的效果。
[0008]本专利技术正是利用无机填充物、增韧剂、溴系阻燃剂、锑系阻燃剂、磷系阻燃剂、氨基硅烷偶联剂、润滑剂等在体系中协同作用，使制备的ABS组合物在保持良好力学性能的同时，可以达到1.5mm 5VA级阻燃效果，并且克服了传统阻燃ABS中由于添加无机填充物(如晶须、硅灰石等)后表面出现麻点或白点等外观类不良问题，组合物材料表面基本无麻点或白点，外观效果良好。能满足对材料力学性能、阻燃性能和外观均具有较高要求，且更追求薄壁化的电子元件、通讯器材、家用电器制件的要求，如电控盒。
[0009]作为本专利技术所述ABS组合物的优选实施方式，所述溴系阻燃剂10
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14份、锑系阻燃剂3
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5份、磷系阻燃剂3
‑
5份。
[0010]专利技术人经过大量实验发现，通过优化溴系阻燃剂、锑系阻燃剂和磷系阻燃剂三者的重量配比，可使制备的ABS组合物具有更加优异的力学性能、阻燃性能和外观效果。
[0011]作为本专利技术所述ABS组合物的优选实施方式，包括如下(a)
‑
(c)中的至少一项：
[0012](a)所述磷系阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三苯酯和六苯氧基环三磷腈中的至少一种；
[0013](b)所述氨基硅烷偶联剂为γ
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氨丙基三乙氧基硅烷、γ
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氨丙基三甲氧基硅烷和N
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β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；
[0014](c)所述润滑剂为硬脂酸镁、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺和聚乙烯蜡中的至少一种。
[0015]作为本专利技术所述ABS组合物的优选实施方式，所述磷系阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)；所述氨基硅烷偶联剂为N
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β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷；所述润滑剂为聚乙烯蜡。
[0016]专利技术人经过大量实验发现，采用双酚A双(磷酸二苯酯)、N
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β(氨乙基)
‑
γ
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氨丙基三甲氧基硅烷和聚乙烯蜡添加至ABS树脂体系中制备得到的ABS组合物的综合性能最佳。
[0017]作为本专利技术所述ABS组合物的优选实施方式，所述无机填充物为二水硫酸钙晶须、硅灰石晶须中的至少一种。
[0018]晶须是一种纤维状的单晶体，横截面近乎一致，内外结构高度完整，长径比一般在10
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15，直径通常在1
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10um。由于其和树脂较强的亲和力，配方中添加可以提高材料的强度，材料破裂过程中能够有效抑制裂纹扩展，而且纤维状物质能够吸收冲击能量，从而起到缓冲作用，达到增韧的效果。硅灰石晶须是一种具有针状结构的无机粉体材料，长径比可达10
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15:1，具有很好的增强增韧性能，配方中添加可以显著提高复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ABS组合物，其特征在于，包括如下重量份数的组分：ABS树脂50
‑
70份、无机填充物8
‑
12份、增韧剂5
‑
15份、溴系阻燃剂8
‑
16份、锑系阻燃剂2
‑
6份、磷系阻燃剂2
‑
6份、氨基硅烷偶联剂0.8
‑
1.5份、润滑剂0.5
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1份和加工助剂0.6
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2份。2.如权利要求1所述的ABS组合物，其特征在于，所述溴系阻燃剂10
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14份、锑系阻燃剂3
‑
5份、磷系阻燃剂3
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5份。3.如权利要求1所述的ABS组合物，其特征在于，包括如下(a)
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(c)中的至少一项：(a)所述磷系阻燃剂为双酚A双(磷酸二苯酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三苯酯和六苯氧基环三磷腈中的至少一种；(b)所述氨基硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
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氨丙基三甲氧基硅烷和N
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β(氨乙基)
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γ
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氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；(c)所述润滑剂为硬脂酸镁、季戊四醇硬脂酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏浩，李欣达，林荣涛，诸金，季得运，李明昆，孙付宇，缪启龙，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：