[发明专利]一种阻燃ABS复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃材料领域，特别涉及一种阻燃ABS复合材料及其制备方法。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)具有良好的加工性能，在材料加工领域有广泛的应用，但ABS易燃烧，且发热量大，产生大量的熔滴，火焰传播速度快，不易熄灭。所以在对防火性能有一定要求的领域使用时，必须对ABS进行阻燃处理。

目前ABS阻燃处理可分为混合高效阻燃性树脂处理、结构阻燃化处理、添加无机填充剂处理等，添加阻燃剂或阻燃材料是目前对ABS的主要阻燃方法。现有的阻燃ABS材料成分复杂，成本高，物理性能差，严重限制了阻燃ABS材料的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种成分较为简单，成本低，物理性能优良的阻燃ABS复合材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的阻燃ABS复合材料，按重量份计包括如下组分：

上述LDH-SEP是指海泡石插层双氢氧化物，上述APP是指聚磷酸铵，上述PER是指季戊四醇。

优选地，所述PER的平均粒径小于10μm。

优选地，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称Irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的一种或多种。

本发明还提供了一种阻燃ABS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：

(1)称取重量份为70份-90份的ABS、16份-24份的LDH-SEP、8份-12份的APP、10份-16份的PER、0.1份-0.5份的抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到阻燃ABS复合材料。

上述各原料在混合前可先在120℃下干燥10h。

优选地，所述步骤(1)中的搅拌的转速为120r/min-240r/min，搅拌的温度为70℃-120℃。

优选地，所述步骤(2)具体为：

将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到阻燃ABS复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为190℃～210℃，第二温度区的温度为230℃～270℃，第三温度区的温度为230℃～270℃，第四温度区的温度为230℃～270℃，第五温度区的温度为230℃～270℃，第六温度区的温度为230℃～270℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为230℃～270℃，螺杆转速为200r/min～260r/min。

优选地，所述步骤(1)中的LDH-SEP按如下方法制备：

将海泡石、六水合氯化铝(AlCl₃·6H₂O)和六水合氯化镁(MgCl₂·6H₂O)顺次加入水中并升温得到混合液，接着在惰性气氛下将氢氧化钠加入所述混合液中反应一段时间，过滤洗涤后将产物干燥，即得到LDH-SEP。当然，为了氢氧化钠更均匀地与混合液混合到一起，也可先将氢氧化钠配制成溶液。

更优选地，所述海泡石、六水合氯化铝、六水合氯化镁和氢氧化钠的质量比为(40-60):(6-10):(6-10):(18-24)，且将所述氢氧化钠加入所述混合液后所述混合液的pH值为9-10。

更优选地，所述升温的温度为60℃-80℃，所述反应温度为40℃-80℃，反应时间为1h-3h。进一步地，升温的温度为70℃，反应温度为80℃，反应时间为12h。

本发明提供的阻燃ABS复合材料中的LDH-SEP与膨胀阻燃体系有很好的阻燃协效作用，有助于体系的催化成炭，有效的提高了ABS复合材料的阻燃等级，降低了有毒气体的生成量，并且由于海泡石的微观结构呈短柱状，具有高表面能，易形成纤维束，纤维束之间能形成孔隙，从而使ABS熔体能挤进纤维束孔隙内部，形成局部嵌入结构，从而提高复合材料的力学性能。

本发明提供的阻燃ABS复合材料的制备方法工艺简单且易于实现，制得的阻燃ABS复合材料的力学性能优。

具体实施方式

为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。