一种阻燃性ABS/PMMA/聚酯合金材料制备方法技术

本发明专利技术提供了一种ABS/聚酯合金材料，特别是涉及一种无卤素的阻燃性ABS/PMMA/聚酯合金材料，属于高分子材料技术领域。包括有按重量份计的如下组分：ABS100～150份、PMMA20～30份、聚对苯二甲酸丁二酯10～20份、氯化聚氯乙烯10～15份、聚己内酯5～10份、硬酯酸钙5～10份、苯基膦酸4～8份、三氧化二锑4～8份、抗氧化剂3～6份、增韧剂3～6份、偶联剂4～7份、紫外线吸收剂1～2份、抑烟剂3～5份、滑石粉5～10份、钛酸钾晶须4～8份。综合利用了ABS、PMMA、PBT等树脂材料的性能，阻燃性能可以达到0级，不含有卤素、机械强度好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种ABS/聚酯合金材料，特别是涉及一种无卤素的阻燃性ABS/PMMA/聚酯合金材料，属于高分子材料
   
技术介绍
ABS塑料是一种性能优良的工程塑料。ABS树脂是聚丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)的三元共聚物，是20世纪40年代开发的热塑性工程塑料。它将PS、PBR、PAN的各种性能有机地统一起来，不仅具有韧性、硬度、刚性相均衡的优良力学性能，而且具有较好的耐化学药品性、尺寸稳定性、表面光泽度、耐低温特性、着色性能和加工流动性等性能。由于这些特点，使得ABS得到了广泛的应用。它优良的电性能、化学稳定性和抗冲击性而成为电器元件、家电、计算机和仪器仪表首选的塑料的之一。作为最重要的工程塑料，ABS树脂自五十年代实现工业化以来，发展极其迅速，被广泛应用于机电、家电、交通等工业中。用以制造齿轮、泵叶轮、轴承、仪表外壳、仪表盘、电机外壳、电子设备零件、家电外壳、汽车车身、机器罩等。 但是，ABS树脂是一种易燃的高分子材料， 这一特性也限制了其进一步的应用，因此，如何改善ABS树脂的阻燃性已成为当今社会十分关注和急待解决的问题。ABS树脂的阻燃方法一般包括有： (1) 引入a-甲基苯乙烯或N-苯基马来醛亚胺，这可以提高ABS树脂的耐热性。在不降低ABS其它性能的条件下，向ABS中每添加1%N-苯基马来醛亚胺，就可使热变形温度提高2～3℃。这是一种理想的方法。但是这种方法实施起来较困难，而且工艺复杂，成本较高。(2) 与阻燃性好的聚合物共混制得阻燃合金，ABS/PVC合金改善了ABS的阻燃性，广泛应用于建筑材料、汽车工业、电子电器工业和医疗设备。ABS与聚偏氟乙烯(PVDF)共混，可提高ABS的耐药品性、耐油性和耐热性。ABS/PC合金综合了ABS和PC的优点，具有较高的抗冲击强度、挠曲性、刚性和耐热性。用于机械零件、电器、头盔和电讯设备等。优点：这种方法降低了ABS的阻燃成本，改善了其性能。缺点：阻燃性树脂的加入量较大，两种聚合物很难达到混合均匀，有些两者之间根本不能混合。如PC与ABS的溶度系数之差Δδ达0.84，它们之间不可能彻底混合，其中一相只能以“小岛”的形式布其中。因而为其性质不稳定埋下了隐患。 (3) 与有机小分子阻燃剂混合，优点：阻燃剂加入量少，阻燃效果也不差。例如，聚合物中含5%以上的磷就有阻燃效果，有机磷系阻燃剂多为液体，同时兼有增塑和润滑作用。缺点：其挥发性、发烟量大，水解稳定性和热稳定较差，而且这种阻燃剂价格昂贵，因此该方法阻燃成本较高。 通过查找资料我们得知：对ABS塑料具有较好阻燃作用的主要有磷系、卤系有机物及某些无机化合物，其中无机阻燃剂在ABS中添加量需要达到40%以上才有较明显的效果，同时由于其添加量大，因此会严重损害ABS的物理力学性能。磷系阻燃剂品种、数量不多，且多数又为液体和低熔点化合物，不适用于粒状ABS塑料的挤出造粒改性工艺。因此，当前对于ABS塑料的阻燃主要采用卤系阻燃剂，而其效果最好的为含溴有机化合物。目前，国内ABS阻燃使用最多的是卤素和三氧化二锑。但是卤素化合物燃烧产生的HX有毒气体和烟雾又成为次级污染源。为抑制烟雾而大量加入无机抑烟剂却以牺牲ABS的性能为代价。有些卤素阻燃剂本身有毒更不应使用。目前国内外在开始使用磷系阻燃剂，而且有些磷系阻燃剂兼有阻燃和增塑的效果。三(2,3-二溴丙基)磷酸酯虽然LD50值大于24000，但因其可疑致癌性，不少国家已禁用。无毒的磷阻燃剂的开发不失为ABS阻燃剂的一个方向。   
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不含有卤素的ABS合金，其具有较好的阻燃性能和机械性能。采用的技术方案是： 一种阻燃性ABS/PMMA/聚酯合金材料制备方法，包括如下步骤：S1、备取如下原料：ABS                  100～150份PMMA                20～30份聚对苯二甲酸丁二酯    10～20份氯化聚氯乙烯          10～15份聚己内酯              5～10份硬酯酸钙              5～10份苯基膦酸              4～8份三氧化二锑            4～8份抗氧化剂              3～6份增韧剂                3～6份偶联剂                4～7份紫外线吸收剂          1～2份抑烟剂                3～5份滑石粉                5～10份钛酸钾晶须            4～8份S2、初混将ABS、PMMA、滑石粉、钛酸钾晶须按重量配比混合，加热搅拌3～10分钟，当温度达到100～125℃时停止搅拌，然后将物料冷却到40～50℃送下道工序共混；将聚对苯二甲酸丁二酯、氯化聚氯乙烯、按重量配比混合，加热搅拌5～10分钟，当温度达到100℃时，加入聚己内酯、硬酯酸钙、抑烟剂继续搅拌，当温度达到100～125℃时停止搅拌，然后将物料冷却到40～50℃送下道工序共混；S3、共混将步骤S2中所得的两种混合物，混合物加热搅拌3～5分钟，当温度达到80～90℃时，加入苯基膦酸、三氧化二锑、，当温度达到90～100℃时，加入抗氧化剂、增韧剂继续搅拌，当温度达到110～120℃时，加入偶联剂、紫外线吸收剂继续搅拌，当温度达到135℃时停止搅拌，然后将物料冷却到40～50℃送下道工序挤出；S4、挤出将上述共混的原料经双螺杆挤出机由模具挤出成型，挤出机筒温度一区是195～210℃； 二区是：195～200℃；三区是： 180～190℃；四区是：185～195℃；五区为：175～180℃； 挤出机转速为：15～35r/min；喂料器转速为：15～30r/min。所述的抗氧化剂可以采用抗氧化剂702、抗氧化剂800、抗氧化剂1010、902、抗氧化剂501、抗氧化剂168、抗氧化剂1726中的一种或几种混合物。 所述的润滑剂可以采用乙撑双硬脂酸酰胺或者褐煤酸酯蜡。 所述的增韧剂可以是聚甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或者乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。 所述的偶联剂可以是硅烷偶联剂，例如：KH550、KH560或者KH570中的一种。 所述的紫外线吸收剂是氧化铈、氧化钛、氧化钛中的一种。氧化钛可以是金红石型或者是锐钛矿型氧化钛。 所述的抑烟剂可以是三氧化钼或者八钼酸铵。 PMMA也叫亚加力，英文名acrylic。化学名是聚甲基丙烯酸甲酯，它是一种开发较早的重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色，易加工，外观优美。PMMA具有优良的光学特性及耐气候变化特性。白光的穿透性高达92%。但是PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长、可导致应力开裂现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃性ABS/PMMA/聚酯合金材料制备方法，包括如下步骤：S1、备取如下原料：ABS??????????????????100～150份PMMA????????????????20～30份聚对苯二甲酸丁二酯????10～20份氯化聚氯乙烯??????????10～15份聚己内酯??????????????5～10份硬酯酸钙??????????????5～10份苯基膦酸??????????????4～8份三氧化二锑????????????4～8份抗氧化剂??????????????3～6份增韧剂????????????????3～6份偶联剂????????????????4～7份紫外线吸收剂??????????1～2份抑烟剂????????????????3～5份滑石粉????????????????5～10份钛酸钾晶须????????????4～8份S2、初混将ABS、PMMA、滑石粉、钛酸钾晶须按重量配比混合，加热搅拌3～10分钟，当温度达到100～125℃时停止搅拌，然后将物料冷却到40～50℃送下道工序共混；将聚对苯二甲酸丁二酯、氯化聚氯乙烯、按重量配比混合，加热搅拌5～10分钟，当温度达到100℃时，加入聚己内酯、硬酯酸钙、抑烟剂继续搅拌，当温度达到100～125℃时停止搅拌，然后将物料冷却到40～50℃送下道工序共混；S3、共混将步骤S2中所得的两种混合物，混合物加热搅拌3～5分钟，当温度达到80～90℃时，加入苯基膦酸、三氧化二锑、，当温度达到90～100℃时，加入抗氧化剂、增韧剂继续搅拌，当温度达到110～120℃时，加入偶联剂、紫外线吸收剂继续搅拌，当温度达到135℃时停止搅拌，然后将物料冷却到40～50℃送下道工序挤出；S4、挤出将上述共混的原料经双螺杆挤出机由模具挤出成型，挤出机筒温度一区是195～210℃；?二区是：195～200℃；三区是：?180～190℃；四区是：185～195℃；五区为：175～180℃；?挤出机转速为：15～35r/min；喂料器转速为：15～30r/min。...

【技术特征摘要】
1.一种阻燃性ABS/PMMA/聚酯合金材料制备方法，包括如下步骤：
S1、备取如下原料：
ABS                  100～150份
PMMA                20～30份
聚对苯二甲酸丁二酯    10～20份
氯化聚氯乙烯          10～15份
聚己内酯              5～10份
硬酯酸钙              5～10份
苯基膦酸              4～8份
三氧化二锑            4～8份
抗氧化剂              3～6份
增韧剂                3～6份
偶联剂                4～7份
紫外线吸收剂          1～2份
抑烟剂                3～5份
滑石粉                5～10份
钛酸钾晶须            4～8份
S2、初混
将ABS、PMMA、滑石粉、钛酸钾晶须按重量配比混合，加热搅拌3～10分钟，当温度达到100～125℃时停止搅拌，然后将物料冷却到40～50℃送下道工序共混；
将聚对苯二甲酸丁二酯、氯化聚氯乙烯、按重量配比混合，加热搅拌5～10分钟，当温度达到100℃时，加入聚己内酯、硬酯酸钙、抑烟剂继续搅拌，当温度达到100～125℃时停止搅拌，然后将物料冷却到40～50℃送下道工序共混；
S3、共混
将步骤S2中所得的两种混合物，混合物加热搅拌3～5分钟，当温度达到80～90℃时，加入苯基膦酸、三氧化二锑、，当温度达到90～100℃时，加入抗氧化剂、增韧剂继续搅拌，当温度达到110～120℃时，加入偶联剂、紫外线吸收剂继续搅拌，当温度达到135℃时停止搅拌，然后将物...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫，蒋学功，张美英，
申请(专利权)人：苏州新区佳合塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：