[发明专利]高强无卤阻燃长玻纤增强AS复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料科学领域，尤其是一种高分子材料及其制备方法。

背景技术

目前，玻璃纤维增强AS复合材料在家用电器中得到了大量的应用，随着人们对其质量要求越来越高以及人们的安全及环保意识不断增强，对所用高分子材料的性能也提出了更高的要求，普通的短玻纤增强AS复合材料的性能提高有限，而且制品会产生“浮纤”；而长玻纤增强AS复合材料具有高强度、高刚度、高冲击强度、低翘曲、蠕变小、抗动态疲劳等性能优异，且还能够解决短玻纤增强AS复合材料出现的“浮纤”现象。

长玻纤增强AS不断性能好而且能够解决短纤维增强AS的“浮纤”现象；但普通的AS粘度较大、熔融指数较小、流动性较差及脆性，使其制备长玻纤增强AS受到限制。

发明内容

本发明的目的是：提供一种高强无卤阻燃长玻纤增强AS复合材料及其制备方法，它不仅解决了普通的AS因流动性差而导致不易浸润玻璃纤维的缺陷，还提供了一种不含卤素，环保性好，但是具有良好阻燃性能，且力学性能良好的材料，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：高强无卤阻燃长玻纤增强AS复合材料，按重量份数计算，包括31.8～51.7份丙烯腈-苯乙烯，8.7～13.05份高流动丙烯腈-苯乙烯，8.7～13.05份热塑性聚氨酯弹性塑胶、8份无卤阻燃剂、0.5份抗氧剂、2.4～3.6份相容剂以及20～30份玻璃纤维。

所述的丙烯腈-苯乙烯为熔融指数为8 g/10min（230℃/3.8 kg）的AS360和熔融指数为60-90g/10min(200℃/2.16 kg）的EMI-200。

所述的抗菌剂包括0.16～0.3份抗菌剂RHA-T2以及0.24～0.3份抗菌剂QPEI/SiO₂。

所述的无卤阻燃剂包括4～6份次磷酸铝以及2～4份三聚氰胺。

所述的相容剂包括1.2～1.8份相容剂SAG-008以及1.2～1.8份相容剂SMA。

高强无卤阻燃长玻纤增强AS复合材料的制备方法，按重量份数计算，取31.8～51.7份丙烯腈-苯乙烯、8份无卤阻燃剂以及0.2～0.3份抗氧剂进行干燥，将干燥后的丙烯腈-苯乙烯、无卤阻燃剂和抗氧剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出成型并造粒，获得AS无卤阻燃母粒；将8.7～13.05份高流动丙烯腈-苯乙烯、8.7～13.05份热塑性聚氨酯弹性塑胶、0.2～0.3份抗氧剂及2.4～3.6份相容剂共混挤出，通过特制的浸渍流道对玻璃纤维进行浸渍，冷却后切粒成8～12 mm的颗粒，获得长纤玻璃维增强AS母粒；将获得的AS无卤阻燃母粒与长玻纤增强AS母粒混合均匀后，进行注塑成型，即获得成品。 

双螺杆挤出机的螺杆加工温度为200～245℃。

丙烯腈-苯乙烯（acrylonitrile-styrene copolymer，简称AS），它是由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物。一般含苯乙烯15～50%。透明而带黄色至琥珀针色的固体，密度为1.06，有热塑性，不易变色，不受稀酸、稀碱、稀醇和汽油的影响，但溶于丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烯等中。可用作工程塑料，具有优良的耐热性和耐溶剂性。

热塑性聚氨酯弹性塑胶（(Thermoplastic polyurethane，简称TPU)，所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度，断裂伸长率>50%，外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。可加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯称为TPU 。

抗氧剂1098的化学名称为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。

抗氧剂1688的化学名称为三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯。

所述特制的浸渍流道具体是采用申请人在之前申请的申请号为“201110453139.8”的发明专利申请中公开的装置。