[发明专利]一种高性能阻燃材料

说明书

技术领域

本发明属于复合材料加工领域，具体涉及到一种高性能阻燃材料。

背景技术

 ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或丙烯腈/苯乙烯的共聚物和苯乙烯/丁二烯共聚物的共混物，它是丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中丙烯腈占15%-35%，丁二烯占5%-30%，苯乙烯占40-60%。随着三种成分比例的变化，ABS树脂的物理机械性能随之改变。ABS树脂是一种强度高、韧性好、耐热、耐低温、耐化学药品腐蚀、机械强度和电器性能优良，易于加工成型的热塑型高分子材料。ABS广泛用于汽车、电子电器、建材、包装、体育用品，机械仪表工业等领域。随着国内ABS树脂在汽车、电子电器、建材等行业年需求量的增加，阻燃ABS的需求量逐年增加。

长期以来，ABS的阻燃主要采用的是含卤化合物，其中十溴联苯醚、四溴双酚A、八溴醚等溴系阻燃剂阻燃效果最好，特别是当它们与三氧化二锑联用时，可使ABS达到优异的阻燃性能。由于难燃聚合物 (PVC) 和氯化聚乙烯 (CPE) 与ABS具有良好的相容性和高的含氯量，因而也是ABS的一种阻燃剂，并可降低小分子阻燃剂对ABS的力学损失。但这些含卤化合物在燃烧中会产生大量的有毒气体，另外PVC、CPE阻燃的ABS还存在着热稳定性差、易分解、难加工等缺点。因而在阻燃材料无卤化呼声日渐高涨的形势下，国内外研究者开始纷纷尝试着将各类无卤阻燃剂应用于ABS，以期获得低毒、少烟、高效环保绿色的无卤阻燃ABS产品。

目前，ABS树脂及其合金的无卤阻燃体系包括含磷、氮、硅阻燃体系以及无机阻燃体系。氢氧化铝和氢氧化镁是最为常用的两种无机阻燃剂，因具有无毒、抑烟、价格低廉等优势而广泛用于ABS的阻燃改性，但是无机粉末填料的阻燃效率较低，添加量达到40%以上才有可能达到UL94V-0阻燃等级，另外无机阻燃剂与ABS相容性差，大量无机填料使得ABS树脂中材料的力学性能下降严重，外观和加工性能急剧恶化。

在磷系阻燃体系中，三苯基磷酸酯及其衍生物因阻燃效率较高而被广泛应用于聚合物中，但是，当TPP应用于ABS时无产生明显的阻燃作用。这主要是由于ABS结构中无含氧官能团，不利于含磷阻燃剂燃烧时形成炭化膜；另一方面则是由于TPP的挥发温度比ABS的加工温度低，造成了TPP在ABS加工过程中挥发渗出，无法达到预期的阻燃效果。针对上述原因，选用热稳定性较高的磷系阻燃剂以及在磷系阻燃剂中引入协效剂可以有效地提高ABS的阻燃效率。

PBT 树脂是一种结晶聚合物，具有优异的机械性能、电性能、以及其他的物理化学性能，尤其是流动性好，易于加工，被广泛地应用于汽车、电子电器行业。但是，对于一些制品尺寸稳定性很高、表面要求严格的产品而言，需要加入ABS 树脂和玻璃纤维来调节。众所周知，ABS 有很好的弹性，是一种非结晶聚合物，要使这两种不同结晶态的聚合物很好的相容，一般都是加入一定量的相容剂。如何能够同时解决了相容性和表面平整性问题，性能高、抗冲强，实现良好的阻燃效果，是本发明要解决的技术问题。

发明内容

   本发明提供了一种高性能阻燃材料，其特征在于，各组分按照重量分配比如下： ABS树脂40-70份；PBT 树脂10-20份；直径为10-20μm的无碱玻璃纤维 10-20份；增强剂 2-3份；磷系阻燃剂 5-10份；氮系阻燃剂 5-10份；硅系协效剂 3-5份 ；增容剂 3-5份；抗氧剂2-3份。

上述的一种高性能阻燃材料，其特征在于，所述增强剂为硫酸钡、滑石粉的一种或二者的混合物。

上述的一种高性能阻燃材料，其特征在于，所述的磷系阻燃剂包括磷酸盐、聚磷酸盐、焦磷酸盐中的任一种。

上述的一种高性能阻燃材料，其特征在于，所述的氮系阻燃剂包括三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、双氰胺及其胍盐中的任一种。

上述的一种高性能阻燃材料，其特征在于所含的增容剂为马来酸酐接枝聚苯乙烯、马来酸酐接枝ABS、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝SBS、马来酸酐接枝SBS、马来酸酐接枝橡胶中的任一种。

上述的一种高性能阻燃材料，其特征在于所含的硅系协效剂为硅烷、二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、硅树脂、聚倍半硅氧烷（POSS）中的任一种。

上述的一种高性能阻燃材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。

发明的有益效果：