本发明涉及高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种耐候阻燃abs塑料母粒及其制备方法。
背景技术：
：abs塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物，其具有塑料强度高，轻便，尺寸稳定，抗蠕变性好等优点，随着社会的发展和科技的进步，已在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用。然而，abs树脂极限氧指数较低，属于易燃高分子材料，现有技术中常通过在abs树脂制造过程中加入阻燃剂，以达到阻燃效果的目的。但添加量过多的阻燃剂经常容易对材料的力学性能、耐候性、加工性造成较大的影响，因此研究开发具有良好的耐候性、阻燃性以及力学性能的高性能abs塑料，对提高abs塑料的使用寿命和扩大应用场合，具有十分重要的意义。技术实现要素：为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的之一在于提供一种耐候阻燃abs塑料母粒，该耐候阻燃abs塑料母粒的阻燃性能优越，且具有良好的耐候性和力学性能。本发明的另一目的在于提供一种耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法，其制备方法工艺简单，操作控制方便，生产效率高，有利于工业化生产，制备得到的产品质量稳定，成型性好，综合性能优越。本发明的目的之一通过下述技术方案实现：一种耐候阻燃abs塑料母粒，包括如下重量份的原料：abs70-90份双酚a型环氧树脂8-14份pc6-11份填料7-14份交联剂5-9份抗氧剂0.2-1份阻燃剂8-12份。本发明的耐候阻燃abs塑料母粒将abs与双酚a型环氧树脂、pc、填料、抗氧剂相互配合，并添加阻燃剂提高了耐候阻燃abs塑料母粒的阻燃性，使其阻燃性达到ul94(1.5mm)v-0级，且不造成力学性能的下降，通过采用交联剂可促进abs塑料体系中的聚合物发生交联反应，从而使各聚合物之间形成架桥结构，使制得的abs塑料母粒具有良好的耐候性、耐老化性，缺口冲击强度和拉伸强度高，综合性能优越。其中，双酚a型环氧树脂可进一步提升abs复合材料的力学性能，耐化学药品性，且与各原料的相容性好。将pc添加于abs中，可有效改善abs的流动性，并利于填料和阻燃剂在abs中的分散，提高了abs塑料母粒的综合力学性能。进一步的，所述pc优选但不限于沙伯基础公司exl-1414。所述双酚a型环氧树脂优选但不限于e-42(634)。所述abs优选但不限于型号为absxr-401的abs。进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂619和抗氧剂1076中的至少一种。本发明通过采用上述抗氧剂可抑制pe复合材料的热降解和氧化降解，提高其耐老化性。进一步的，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙和聚乙烯蜡中的至少一种。本发明通过采用上述润滑剂可以防止abs塑料在机内或模具内因粘着而产生缺陷。更进一步的，所述润滑剂由硬脂酸锌、硬脂酸钙和聚乙烯蜡按重量比1-2:1-2:1组成，通过采用上述润滑剂不仅可以防止abs塑料在机内或模具内因粘着而产生缺陷，并且有助于提高abs塑料的热稳定性。进一步的，所述填料为碳酸钙、滑石粉和云母粉中的至少一种。通过采用上述填料，可以降低abs和其他树脂的占比从而降低成本，并提高了abs材料的机械性能和耐候性。优选地，所述填料由碳酸钙、滑石粉和云母粉按重量比1-2：0.5-1.5：1组成。进一步的，所述交联剂为邻苯二甲酸二烯丙酯、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物中的至少一种。本发明通过采用上述交联剂，有助于在abs、pc和双酚a型环氧树脂之间形成架桥结构，从而使填料及阻燃剂在abs塑料体系中具有良好的分散性，制得的abs塑料具有良好的阻燃性和抗冲击性和拉伸性。进一步的，所述阻燃剂的制备方法包括如下步骤：s1、按重量份计，将2，2-二（4-羟基苯基）丙烷30-40份、三聚氰氯10-14份、蜜胺焦磷酸盐10-15份、笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷14-18份、分散剂25-32份混合均匀后，得到混合物a；s2、取纳米氧化石墨烯11-16份、纳米二氧化钛4-6份、钼酸铈1-3份，二异丙胺5-9份加入至混合物a中，加热至50-70℃，并不断搅拌，保温60-120min后，得到混合物b；s3、将混合物b用去离子水洗涤后，烘干后研磨，制得阻燃剂。本发明通过采用2，2-二（4-羟基苯基）丙烷、三聚氰氯、笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷对蜜胺焦磷酸盐进行包覆，形成一体结构，使得abs塑料燃烧时具有低烟密度、低毒性、低腐蚀性的特点，起到优异的阻燃效果；纳米二氧化钛可提高复合材料的抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化性能，并进一步提升其阻燃性能和表面性能。该制备过程同时对氧化石墨烯和纳米二氧化钛进行了表面改性，大大改善其与abs塑料中基体树脂的相容性。进一步的，所述分散剂由聚乙二醇和四氢呋喃按照质量比0.4-1：1组成。本发明另一目的通过下述技术方案实现：上述所述耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法，包括如下步骤：（1）、然后按比例将各原料混合，在60-80℃温度下搅拌30-60min，得到混合物；（2）、将得到的混合物加入到双螺杆挤出机，螺杆转速为300-400r/min，温度为210-260℃，经熔融挤出造粒后，得到耐候阻燃abs塑料母粒。本发明耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法操作简单高效，控制方便，利于工业生产，通过严格控制制备过程中的各项工艺参数，使制备得到的产品质量稳定，成型性好，综合性能优越。本发明的有益效果在于：本发明的耐候阻燃abs塑料母粒将abs与双酚a型环氧树脂、pc、填料、抗氧剂相互配合，并添加阻燃剂提高了耐候阻燃abs塑料母粒的阻燃性，且不造成力学性能的下降，制得的abs塑料母粒具有良好的耐候性和力学性能。该耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法操作简单高效，控制方便，有利于工业化生产，制备得到的产品质量稳定，成型性好，综合性能优越。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。实施例1一种耐候阻燃abs塑料母粒，包括如下重量份的原料：abs80份双酚a型环氧树脂11份pc8份填料10份交联剂7份抗氧剂0.6份阻燃剂10份。进一步的，所述pc为沙伯基础公司exl-1414。所述双酚a型环氧树脂为e-42(634)。所述abs为absxr-401。进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按照重量比2:1组成。进一步的，所述润滑剂由硬脂酸锌、硬脂酸钙和聚乙烯蜡按重量比2:1:1组成。进一步的，所述填料由碳酸钙、滑石粉和云母粉按重量比1：1.5：1组成。进一步的，所述交联剂为邻苯二甲酸二烯丙酯、过氧化二异丙苯按重量比2.5:1组成。进一步的，所述阻燃剂的制备方法包括如下步骤：s1、按重量份计，将2，2-二（4-羟基苯基）丙烷35份、三聚氰氯12份、蜜胺焦磷酸盐11份、笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷16份、分散剂30份混合均匀后，得到混合物a；s2、取纳米氧化石墨烯14份、纳米二氧化钛5份、钼酸铈2份，二异丙胺7份加入至混合物a中，加热至65℃，并不断搅拌，保温90min后，得到混合物b；s3、将混合物b用去离子水洗涤后，烘干后研磨，制得阻燃剂。上述所述耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法，包括如下步骤：（1）、然后按比例将各原料混合，在70℃温度下搅拌45min，得到混合物；（2）、将得到的混合物加入到双螺杆挤出机，螺杆转速为350r/min，温度为230℃，经熔融挤出造粒后，得到耐候阻燃abs塑料母粒。实施例2一种耐候阻燃abs塑料母粒，包括如下重量份的原料：abs70份双酚a型环氧树脂8份pc6份填料7份交联剂5份抗氧剂0.2份阻燃剂8份。进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂619和抗氧剂1076按照重量比3:1:1组成。进一步的，所述润滑剂由硬脂酸锌、硬脂酸钙和聚乙烯蜡按重量比1:1:1组成。进一步的，所述填料由碳酸钙、滑石粉和云母粉按重量比1：0.5：1组成。进一步的，所述交联剂为邻苯二甲酸二烯丙酯和二叔丁基过氧化物中按重量比1:3组成。进一步的，所述阻燃剂的制备方法包括如下步骤：s1、按重量份计，将2，2-二（4-羟基苯基）丙烷30份、三聚氰氯10份、蜜胺焦磷酸盐10份、笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷14份、分散剂25份混合均匀后，得到混合物a；s2、取纳米氧化石墨烯11份、纳米二氧化钛4份、钼酸铈1份，二异丙胺5份加入至混合物a中，加热至50℃，并不断搅拌，保温120min后，得到混合物b；s3、将混合物b用去离子水洗涤后，烘干后研磨，制得阻燃剂。上述所述耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法，包括如下步骤：（1）、然后按比例将各原料混合，在60℃温度下搅拌60min，得到混合物；（2）、将得到的混合物加入到双螺杆挤出机，螺杆转速为300r/min，温度为210℃，经熔融挤出造粒后，得到耐候阻燃abs塑料母粒。本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。实施例3一种耐候阻燃abs塑料母粒，包括如下重量份的原料：abs90份双酚a型环氧树脂14份pc11份填料14份交联剂9份抗氧剂1份阻燃剂12份。进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂619和抗氧剂1076按重量比1:2:1组成。进一步的，所述润滑剂由硬脂酸锌、硬脂酸钙和聚乙烯蜡按重量比2:2:1组成。进一步的，所述填料由碳酸钙、滑石粉和云母粉按重量比2：1.5：1组成。进一步的，所述交联剂为邻苯二甲酸二烯丙酯、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物按重量比2：1：1组成。进一步的，所述阻燃剂的制备方法包括如下步骤：s1、按重量份计，将2，2-二（4-羟基苯基）丙烷40份、三聚氰氯14份、蜜胺焦磷酸盐15份、笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷18份、分散剂32份混合均匀后，得到混合物a；s2、取纳米氧化石墨烯16份、纳米二氧化钛6份、钼酸铈3份，二异丙胺9份加入至混合物a中，加热至70℃，并不断搅拌，保温120min后，得到混合物b；s3、将混合物b用去离子水洗涤后，烘干后研磨，制得阻燃剂。上述所述耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法，包括如下步骤：（1）、然后按比例将各原料混合，在80℃温度下搅拌30min，得到混合物；（2）、将得到的混合物加入到双螺杆挤出机，螺杆转速为400r/min，温度为260℃，经熔融挤出造粒后，得到耐候阻燃abs塑料母粒。本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。实施例4一种耐候阻燃abs塑料母粒，包括如下重量份的原料：abs75份双酚a型环氧树脂9份pc7份填料9份交联剂6份抗氧剂0.4份阻燃剂9份。进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂619按重量比1:1组成。进一步的，所述润滑剂由硬脂酸锌、硬脂酸钙和聚乙烯蜡按重量比2:1:1组成。进一步的，所述填料由碳酸钙、滑石粉和云母粉按重量比1:1.5:1组成。进一步的，所述阻燃剂的制备方法包括如下步骤：s1、按重量份计，将2，2-二（4-羟基苯基）丙烷32份、三聚氰氯11份、蜜胺焦磷酸盐12份、笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷15份、分散剂27份混合均匀后，得到混合物a；s2、取纳米氧化石墨烯12份、纳米二氧化钛5份、钼酸铈1.5份，二异丙胺6份加入至混合物a中，加热至65℃，并不断搅拌，保温90min后，得到混合物b；s3、将混合物b用去离子水洗涤后，烘干后研磨，制得阻燃剂。上述所述耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法，包括如下步骤：（1）、然后按比例将各原料混合，在75℃温度下搅拌50min，得到混合物；（2）、将得到的混合物加入到双螺杆挤出机，螺杆转速为350r/min，温度为240℃，经熔融挤出造粒后，得到耐候阻燃abs塑料母粒。本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。对比例1本对比例与实施例1的区别在于：本对比例不添加阻燃剂。对比例2本对比例与实施例1的区别在于：本对比例采用阻燃剂fyrolflexsol-dp替代实施例1中的阻燃剂。对实施例1-4和对比例1-2的耐候阻燃abs塑料母粒进行性能测试：首先对实施例1-4和对比例1-2的耐候阻燃abs塑料母粒进行拉伸强度、弯曲强度\缺口冲击强度和极限氧指数的测试，拉伸强度测试按gb/t 1040.2-2006进行测定，测试速度：50mm/min；弯曲强度测按gb/t 9341-2008进行测定；缺口冲击强度按gb/t 1043.1-2008进行测定，样条尺寸：（80×10×4）mm，缺口类型：a型，测试环境为23℃：测试温度为23℃；测试结果如下；项目拉伸强度（mpa）弯曲强度（mpa）缺口抗冲击强度（kj/m2）极限氧指数/%实施例152.686.95235实施例247.188.14836实施例353.786.95436实施例448.980.75138对比例146.884.35021对比例241.875.13431实施例1-4得到的耐候阻燃abs塑料母粒注射成型为样条后，在东莞地区1-9月暴露于户外，测得色差△e变化为2.0-2.3，拉伸强度保持率为84-88%，弯曲强度保持率为82-86%，缺口抗冲击强度保持率为82-87%。由上表可知，实施例1得到的abs塑料母粒相比于对比例1，力学性能影响不大，阻燃性能大大提高；相对于对比例2，力学性能和阻燃性均有不同程度的提升。因此，本发明的耐候阻燃abs塑料母粒的阻燃性能优越，且具有良好的耐候性和力学性能。上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种耐候阻燃abs塑料母粒，其特征在于：包括如下重量份的原料：
abs70-90份
双酚a型环氧树脂8-14份
pc6-11份
填料7-14份
交联剂5-9份
抗氧剂0.2-1份
阻燃剂8-12份。
2.根据权利要求1所述的一种耐候阻燃abs塑料母粒，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂619和抗氧剂1076中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种耐候阻燃abs塑料母粒，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙和聚乙烯蜡中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐候阻燃abs塑料母粒，其特征在于：所述填料为碳酸钙、滑石粉和云母粉中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐候阻燃abs塑料母粒，其特征在于：所述填料由碳酸钙、滑石粉和云母粉按重量比1-2：0.5-1.5：1组成。
6.根据权利要求1所述的一种耐候阻燃abs塑料母粒，其特征在于：所述交联剂为邻苯二甲酸二烯丙酯、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐候阻燃abs塑料母粒，其特征在于：所述阻燃剂的制备方法包括如下步骤：
s1、按重量份计，将2，2-二（4-羟基苯基）丙烷30-40份、三聚氰氯10-14份、蜜胺焦磷酸盐10-15份、笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷14-18份、分散剂25-32份混合均匀后，得到混合物a；
s2、取纳米氧化石墨烯11-16份、纳米二氧化钛4-6份、钼酸铈1-3份，二异丙胺5-9份加入至混合物a中，加热至50-70℃，并不断搅拌，保温60-120min后，得到混合物b；
s3、将混合物b用去离子水洗涤后，烘干后研磨，制得阻燃剂。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、然后按比例将各原料混合，在60-80℃温度下搅拌30-60min，得到混合物；
（2）、将得到的混合物加入到双螺杆挤出机，经熔融挤出造粒后，得到耐候阻燃abs塑料母粒。
9.根据权利要求8所述的耐候阻燃abs塑料母粒的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，螺杆转速为300-400r/min，温度为210-260℃。
技术总结本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种耐候阻燃ABS塑料母粒及其制备方法。所述耐候阻燃ABS塑料母粒，包括如下重量份的原料：ABS 70‑90份、双酚A型环氧树脂8‑14份、PC 6‑11份、填料7‑14份、交联剂5‑9份、抗氧剂0.2‑1份、阻燃剂8‑12份。本发明的耐候阻燃ABS塑料母粒将ABS与双酚A型环氧树脂、PC、填料、抗氧剂相互配合，并添加阻燃剂提高了耐候阻燃ABS塑料母粒的阻燃性，使制得的ABS塑料母粒具有良好的耐候性、耐老化性和力学性能，其制备方法工艺简单，操作控制方便，生产效率高，有利于工业化生产，制备得到的产品质量稳定，成型性好，综合性能优越。
技术研发人员：刘光锋
受保护的技术使用者：东莞市高能高分子材料有限公司
技术研发日：2020.02.18
技术公布日：2020.06.05
