[发明专利]一种无卤阻燃ABS材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃材料领域，具体而言，涉及一种无卤阻燃ABS材料及其制备方法。

背景技术

ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，是现今世界常用的一种化工材料。

申请号为201310593768.X公开了一种无卤阻燃ABS树脂及其制备方法，由以下重量份的各组分组成：ABS树脂50-70份、复合无卤阻燃剂15-25份、经低分子量润滑剂处理的纳米黏土5-10份、增韧剂5-15份、稳定剂0.5-2份、润滑剂0.5-3份、抗氧剂0.2-1份、偶联剂0.1-1份。该方法采用经低分子量润滑剂处理的纳米黏土进行填充改性，提高了纳米黏土在基体树脂中分散状况，并通过与复合无卤阻燃剂之间的协同作用，达到提高阻燃剂的分解温度，降低复合无卤阻燃剂使用量、提高基体树脂阻燃级别的目的。

申请号为一种无卤阻燃ABS材料及其制备方法，提供了一种无卤阻燃ABS材料，其重量份组成为ABS 50-75份，阻燃剂5-12份，抗氧剂0.3-0.6份，辅助抗氧剂0.2-0.5份，增韧剂5-8份，润滑剂0.2-0.8份，虽然经制备得到的材料其冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量以及熔融指数和阻燃性都非常好。

虽然公开了很多无卤阻燃ABS材料，但其综合性能有待进一步提升。增加ABS材料的阻燃级别，改变结炭率一直是材料领域研究的重点。有鉴于此，特提出此发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种无卤阻燃ABS材料，其阻燃综合性能优越。

本发明的第二目的在于提供一种所述无卤阻燃ABS材料的制备方法，该方法简单易行，制得的无卤阻燃ABS材料性能稳定。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种无卤阻燃ABS材料，主要由以下配比的原料制成：按重量份计，ABS树脂100份，聚磷酸铵20-30份，阻燃结炭剂BABPP5-10份。

本发明提供的一种无卤阻燃ABS材料，阻燃结炭剂BABPP作为酸源和碳源，酸源的功能是与炭源发生酯化反应，使之脱水；炭源是指在燃烧过程中能被脱水剂夺走水分而被炭化的物质。聚磷酸铵(APP)作为酸源和气源，酸源的功能是与炭源发生酯化反应，使之脱水；气源是指能够在受热分解时释放出大量无毒且不易燃气体的化合物。本发明特定选用聚磷酸铵与阻燃结炭剂BABPP配合添加到ABS树脂中，各原料之间相互协同增强作用，制得的无卤阻燃ABS材料具有阻燃效率高、形成碳层致密、燃烧低毒害的特点，且对ABS树脂力学性能基本无影响。

其中，所述阻燃结炭剂BABPP的结构分子式为：

。

为了进一步增强得到的无卤阻燃ABS材料结炭性能，并且不影响其他方面的性能，优选地，按重量份计，所述原料还包括磷酸三苯基酯8-10份。

为了配合结炭剂以及阻燃剂的主要作用，阻燃协效剂在整个阻燃配伍体系中起到协调物理性能，提高阻燃效果的配合作用。优选地，所述原料还包括：按重量份计，MnSO₄0.5-1.5份，SiO₂0.5-1.5份，Na₂MoO₄0.5-1.5份。

为了进一步优化原料之间的配比，以达到更好的效果，优选地，按重量份计，MnSO₄1-1.2份，SiO₂1-1.2份，Na₂MoO₄1-1.2份。

为了进一步增强各原料之间的相容性，以及达到更好的协同增强效果，优选地，所述原料还包括以下成分，按重量份计，抗氧剂0.3-0.6份，润滑剂0.3-0.8份，偶联剂0.2-0.6份，增容剂1-6份，增韧剂1-12份，抗熔滴剂1-2份。制得的无卤阻燃ABS材料具有阻燃效率高、形成碳层致密、燃烧低毒害的特点，且材料的力学性能优越。

进一步地，所述抗氧剂为四[3-(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)丙酸正十八碳醇酯、N,N-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、三甘醇双[3-(3-二叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)]丙烯腈中的至少一种。该抗氧剂与其他成分相容性好，且各组成成分之间协同效应显著，可有效抑制得到的无卤阻燃ABS材料热降解和氧化降解，具有良好的防止光和热引起的变色作用。