[发明专利]一种无卤ABS阻燃材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于ABS阻燃材料技术领域，具体涉及一种无卤ABS阻燃材料及其制备方法。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)具有良好的力学性能、电绝缘性能和加工性能，而且价格相对较低，被广泛应用于家用电器和电讯制品外壳、电器元件、家具、家庭办公装饰、建筑及交通等领域。然而，ABS极易着火燃烧，给人民的生命财产带来了潜在的威胁。随着火灾安全日益受到重视和相关法规的不断健全，人们对ABS阻燃性能的要求也越来越高。目前我国阻燃ABS产品以含卤阻燃为主，这种产品在燃烧时释放出大量的浓烟和腐蚀性卤化物，造成人员伤亡及设备腐蚀。国内外许多厂家都在致力于低烟无卤阻燃材料的开发，这类材料燃烧时发烟量少，释放出有毒气体少，对人体及仪器设备的伤害小。但目前所研制的低烟无卤阻燃ABS大都不能同时兼顾材料的力学性能和阻燃性能，有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种无卤ABS阻燃材料，采用nano-CG-ATH和包覆红磷对ABS进行协效阻燃，同时利用SBS对阻燃材料进行增韧，得到了具有优异力学性能的低烟无卤阻燃ABS材料。

为了实现本发明所述目的，发明人提供了以下技术方案。

一种无卤ABS阻燃材料，其重量份数比组成为：ABS 100份，nano-CG-ATH 20-33份，包覆红磷20-32份，SBS 15-29份，抗氧剂0.1-1份，润滑剂0.1-1份。

优选其重量份数比组成为：ABS 100份，nano-CG-ATH 22-30份，包覆红磷22-29份，SBS 18-27份，抗氧剂0.3-0.8份，润滑剂0.3-0.8份。

进一步优选其重量份数比组成为：ABS 100份，nano-CG-ATH 24-28份，包覆红磷23-27份，SBS 20-23份，抗氧剂0.5-0.7份，润滑剂0.4-0.7份。

更进一步优选其重量份数比组成为：ABS 100份，nano-CG-ATH 26份，包覆红磷26份，SBS 21份，抗氧剂0.6份，润滑剂0.5份。

上述无卤ABS阻燃材料，所述抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷中的任意一种。

上述无卤ABS阻燃材料，所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸铅、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意一种。

本发明同时提供了上述无卤阻燃材料的制备方法，包括以下操作步骤：

A.混料：称取所有原料，混合均匀，得混合料；

B.造粒：将步骤A所得混合料在挤出机上挤出造粒，即可。

上述无卤阻燃材料的制备方法，所述挤出机为双螺杆挤出机。

上述无卤阻燃材料的制备方法，所述挤出机各段设定温度分别为：一区130-160℃，二区150-180℃，三区180-200℃，机头190-220℃。

本发明所述nano-CG-ATH指高性能纳米氢氧化铝，SBS指苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，ERP指包覆红磷。

所述百分比除特别标注的外，均指重量百分比。

发明人在研究的过程中对ABS无卤阻燃材料组方中的成分对材料燃烧性能的影响进行了考察：

(1)nano-CG-ATH对阻燃材料燃烧性能的影响

固定ERP的量为总量的15％。

表1nano-CG-ATH对阻燃材料燃烧性能的影响

注：nano-CG-ATH的用量为其占ABS、ERP和nano-CG-ATH三种物质总重量的百分比。