一种阻燃耐热高强度ABS改性材料及制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料改性和加工技术领域，涉及一种ABS改性材料，该材料由包括以下重量份的组分制成：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100份，增强纤维25～40份，增韧剂0～8份，阻燃剂10～20份，阻燃协效剂3～8份，抗氧剂1.5～2份，光稳定剂1～1.5份，耐热助剂10～20份，界面相容剂4～10份，分散剂0.5～1.0份。本发明专利技术所提供的阻燃耐热高强度ABS改性材料强度高且韧性好、耐冲击、阻燃环保、耐热性好、易加工、寿命长而且成本低，该材料可广泛用于汽车、电子电器、建筑等众多领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料改性和加工
，涉及一种ABS改性材料及其制备方法。
技术介绍
ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三个成分组成的热塑性塑料。它是在AS树脂的连续相中分散着聚丁二烯橡胶相的两相结构高分子材料。ABS由于具有良好的刚性、硬度、韧性、耐化学药品性以及加工流动性，并且成本低、重量轻，因而被广泛应用于机械、家用电气、日常用具等行业。组成该树脂的三种成分的特性，即苯乙烯的光泽和成型性、丙烯腈优良的机械特性、聚丁二烯橡胶的耐冲击性等，它们之间有效的结合使ABS树脂综合性能十分优良。然而，由于ABS材料中含有丁二烯橡胶，氧指数为18％左右、属于易燃品，如果要制成家电产品，就需要对其进行阻燃改性。另一方面，汽车工业和家电行业也对ABS材料的需要增加，如汽车仪表板、格栅、电热水器元件、发热家电外壳(电吹风等)等都使用ABS材料来生产，但是ABS材料本身的结构特点，在高于100℃的情况下难以保持良好的刚性、硬度，因此需要对ABS材料进行耐热改性和强度改性。但目前ABS材料在阻燃改性、耐热改性和强度改性之间不能得到协调，限制了ABS改性材料的使用范围。中国专利CN1962751A公开了一种耐热阻燃ABS类树脂及其制备方法，采用ABS类树脂、阻燃剂、耐热改性剂、增韧剂、光稳定剂和润滑剂、偶联剂等加工助剂混合后加入挤出机共混挤出制得耐阻燃ABS类树脂。目前市场上对ABS的阻燃改性主要有四溴双酚A、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、溴化环氧树脂等，这些一般容易影响加工流动性、影响强度、有污染等。耐热改性通常与聚碳酸酯等材料做成合金材料，可以由聚碳酸酯含量的改变而对力学性能、耐热性能做很好的控制，但是注塑过程中由于流动性的大幅度下降、且价格较高。强度改性主要通过加玻璃纤维等增强ABS，但翘曲变形大，限制了应用领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种阻燃耐热高强度ABS改性材料，这种ABS改性材料通过阻燃剂、耐热助剂和增强剂有效的组合，添加界面相容剂改善材料的表面质量，使材料强度高且韧性好、耐冲击、阻燃环保、耐热性好、易加工。本专利技术的另一个目的是提供上述的阻燃耐热高强度ABS改性材料的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现上述目的的：一种ABS改性材料，由包括以下重量份的组分制成：ABS          100份，增强纤维     25～40份，增韧剂       0～8份，阻燃剂       10～20份，阻燃协效剂   3～8份，抗氧剂       1.5～2份，光稳定剂     1～1.5份，耐热助剂     10～20份，界面相容剂   4～10份，分散剂       0.5～1.0份。所述的ABS的密度为1.05～1.12g/cm3，其中ABS中组分丁二烯的质量含量为35～45％。所述的增强纤维选自玻璃纤维、碳纤维或石棉纤维；所述的玻璃纤维是无碱玻璃纤维并经过甲基丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷偶联剂处理，长径比为250～350。所述的增韧剂选自乙烯丙烯酸甲酯羰基共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺树脂或三元乙丙橡胶。所述增韧剂优选3～5份。所述的阻燃剂选自三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐或三聚氰胺硼酸盐。所述的阻燃协效剂选自氧化镁、氧化硅、硼酸锌、水滑石或三氧化二锑。所述的抗氧剂选自N，N′-二(β-萘基)对苯二胺、硫代二丙酸十八酯、[β-(3，5二叔丁基4-羟基-苯基)丙酸]季戊四醇酯或硫代二丙酸二月桂酯。所述的光稳定剂选自亚磷酸三(1，2，2，6，6-五甲基哌啶)酯、水杨酸-4-叔丁基苯酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述的耐热助剂选自聚甲基丙烯酰亚胺、N-苯基接枝马来酰亚胺或苯乙烯/丙烯腈共聚物。所述的界面相容剂选自环氧树脂或苯乙烯接枝马来酸酐中的一种或一种以上；所述的苯乙烯接枝马来酸酐的马来酸酐接枝率为10～20％。所述的分散剂选自硬脂酸锂、N，N’-亚乙基双硬脂酸胺或硬脂酸锌。一种上述ABS改性材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按上述配比称取ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)100份、增强纤维25～40份、增韧剂0～8份、阻燃剂10～20份、阻燃协效剂3～8份、抗氧剂1.5～2份、光稳定剂1～1.5份、耐热助剂10～20份、界面相容剂4～10份、分散剂0.5～1.0份加入高速混合机中，混合均匀后出料；(2)将混合物料置于双螺杆挤出机中经熔融混合挤出造粒；(3)最后，将粒料注射成型。所述的步骤(1)的高速混合机的转速为800～1200r/min，混合时间为2～5min。所述的步骤(2)中双螺杆挤出机分段温度为180～190℃、195～205℃、210～220℃、200～210℃，螺杆转速为200～400r/min；所述的步骤(3)中料筒温度190～200℃，喷嘴温度195～205℃，注射压力在65～80MPa，保压压力在25～35MPa。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本专利技术所提供的阻燃耐热高强度ABS改性材料具有良好耐热性能以及阻燃性：采用的阻燃体系能够在较大程度上保留ABS原料的冲击强度，耐热助剂的添加也不降低其它性能，而且所采用的各个原料、助剂都环保无污染。2、本专利技术所提供的ABS改性材料通过添加复合界面相容剂使玻璃纤维和ABS基体可以很好的粘结，所得的ABS改性材料强度高且韧性好、耐冲击、阻燃环保、耐热性好、易加工、寿命长而且成本低，该材料可广泛用于汽车、电子电器、建筑等众多领域。具体实施方式以下结合具体实施例，对如上所述的阻燃耐热高强度ABS改性材料作进一步详细的说明。实施例中采用GB(国标)测定材料的各项性能，如无特别说明，组分的份数均为重量份数。实施例1按配方比例将ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)100份、无碱玻璃纤维32份(由甲基丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷处理)、乙烯丙烯酸甲酯羰基共聚物5份、三聚氰胺氰脲酸盐12份、硼酸锌3份、[β-(3，5二叔丁基4-羟基-苯基)丙酸]季戊四醇酯1.5份、亚磷酸三(1，2，2，6，6-五甲基哌啶)酯12份、聚甲基丙烯酰亚胺15份、环氧树脂5份、硬脂酸锌0.8份加入高速混合机中，转速为1000r/min，混合2～5min后出料；将混合物料置于双螺杆挤出机中经熔融混合挤出造粒，螺杆挤出机分段温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物改性材料，其特征在于：由包括以下重量份的组分制成：丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物???100份，增强纤维?????????????????????25～40份，增韧剂???????????????????????0～8份，阻燃剂???????????????????????10～20份，阻燃协效剂???????????????????3～8份，抗氧剂???????????????????????1.5～2份，光稳定剂?????????????????????1～1.5份，耐热助剂?????????????????????10～20份，界面相容剂???????????????????4～10份，分散剂???????????????????????0.5～1.0份。

【技术特征摘要】
1.一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物改性材料，其特征在于：由包括以下重量份的组分制
成：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物   100份，
增强纤维                     25～40份，
增韧剂                       0～8份，
阻燃剂                       10～20份，
阻燃协效剂                   3～8份，
抗氧剂                       1.5～2份，
光稳定剂                     1～1.5份，
耐热助剂                     10～20份，
界面相容剂                   4～10份，
分散剂                       0.5～1.0份。
2.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物改性材料，其特征在于：所述的丙
烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的密度为1.05～1.12g/cm3，其中丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中组
分丁二烯的质量含量为35～45％。
3.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物改性材料，其特征在于：所述的增
强纤维选自玻璃纤维、碳纤维或石棉纤维。
4.根据权利要求3所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物改性材料，其特征在于：所述的玻
璃纤维是无碱玻璃纤维并经过甲基丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷偶联剂处理，长径比为
250～350。
5.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物改性材料，其特征在于：所述的增
韧剂选自乙烯丙烯酸甲酯羰基共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺树脂或三元乙丙橡胶；
或所述增韧剂为3～5份；
或所述的阻燃剂选自三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰
胺焦磷酸盐或三聚氰胺硼酸盐。
6.根据权利要求1所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物改性材料，其特征在于：所述的阻
燃协效剂选自氧化镁、氧化硅、硼酸锌、水滑石或三氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学林，
申请(专利权)人：滁州格美特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：