[发明专利]一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃高韧ABS树脂组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含纳米级阻燃剂改性的无卤阻燃高韧ABS树脂及其制备方法，它由按重量百分比的原料制备而成：ABS树脂45～85％；复合阻燃剂10～50％；润滑剂1～3％；分散剂0.01～2％；抗氧剂0.01～0.5％；本发明主要解决了无卤阻燃剂和ABS相容性较差，大剂量添加时导致产品性能降低的问题。其特征在于：使用SAN接枝PBL乳胶微球包裹的纳米级氧化磷杂菲接枝改性氢氧化铝或氢氧化镁作为阻燃剂，不仅发挥了金属氢氧化物和磷系阻燃剂的阻燃协同作用，也极大地促进了无卤阻燃剂在ABS树脂中较好地分散，且具有增韧作用。结果显示，阻燃剂复配物的有效添加量低至5％时仍使阻燃ABS达到UL 94 V‑0级，且缺口冲击强度＞13KJ/m²。

技术领域

本发明涉及高分子材料加工技术领域，尤其是涉及一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃高韧ABS树脂组合物及其制备方法。

背景技术

ABS材料因其具有强度高、韧性好、易于加工且具有较好的光泽等特点广泛应用于家用电器、儿童玩具、机械配件、汽车内外饰等领域。但ABS极易燃烧，其水平燃烧速度约为2.5～5.1cm/min，且燃烧时产生大量黑烟和有毒气体，极易产生很大的安全隐患。传统的阻燃方法是加入卤系阻燃剂，所得到的产品虽然阻燃效果良好，但燃烧时会产生有毒和腐蚀性的气体，对人和环境的副作用极大。近年来，随着人民环保意识的普遍提高，如欧盟各国已于2003年2月出台了《关于报废电子电器设备指令》(简称WEEE)和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》(简称RoHS)，根据RoHS指令要求，2006年7月1日以后投放欧盟市场的电气和电子产品不得含有多溴联苯、多溴联苯醚等6种有害物质。因此，含卤阻燃剂在ABS材料中的应用受到越来越多的限制，非卤化已成为阻燃剂开发应用的主要趋势，且开发出环境友好的无卤阻燃ABS材料势在必行。当前市场上的无卤阻燃剂主要有金属氧化物、磷系阻燃剂等，与ABS类材料相容性较差，不仅难以分散，直接添加ABS主材中会导致韧性等性能指标下降。

发明内容

针对上述已有技术存在的缺陷，提供一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃高韧ABS树脂组合物及其制备方法，以解决现有阻燃剂相容性较差、难以分散、ABS性能难以均衡保持的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现。

一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃高韧ABS树脂，由按重量百分比的原料制备而成：

所述的复合阻燃剂为SAN接枝PBL乳胶微球包裹的纳米级氧化磷杂菲接枝改性氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或两种复配物。

其中，

所述的ABS类树脂是ABS粒料或ABS粉料与SAN复配物。

为保证复合阻燃剂和ABS树脂的相容性，所述的SAN接枝PBL乳胶微球的接枝效率控制在45～75％，优选为50～65％。

所述的纳米级阻燃剂中氧化磷杂菲接枝改性氢氧化铝或氢氧化镁的接枝率控制在45～70％，优选为55～65％。

所述的纳米级氧化磷杂菲接枝改性氢氧化铝或氢氧化镁在阻燃ABS中的有效含量控制在3～20％，优选为5～13％。

优选地，所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌或硬脂酸钙中的一种或几种；所述的分散剂是己烷、正己烷或无水乙醇；所述的抗氧剂是1010、1076、DLTP、DSTP、DSTDP中的一种或几种。

本发明还提供一种含纳米级阻燃剂的无卤阻燃高韧ABS树脂组合物制备方法，该方法包括以下步骤：

将ABS原料、复合阻燃剂、润滑剂、分散剂、抗氧剂按比例一起投入到高速混料机内，充分混合1～10分钟；将物料送入长径比≥20的双螺杆压出机中，在150～250℃范围内挤出造粒，制得本含纳米级阻燃剂的无卤阻燃高韧ABS树脂。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：