[发明专利]高流动高抗冲高刚性阻燃ABS复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了高流动高抗冲高刚性阻燃ABS复合材料及其制备方法。本复合材料配方成份包含ABS(苯乙烯‑丁二烯‑丙烯腈共聚物)、氯化树脂、阻燃剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、热稳定剂及无机填料等。本发明制备的复合材料具有良好的阻燃性兼具高流动、高抗冲击强度、高刚性等特性，具有优异的加工稳定性，可以代替传统的阻燃ABS材料，应用于家用电器、矿用电器、电气控制系统、电工器材、电器外壳、消防安全、通讯等领域。

技术领域

本发明涉及工程塑料改性技术领域，具体是指高流动高抗冲高刚性阻燃ABS复合材料及其制备方法。

背景技术

ABS树脂，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物，具有优良的抗冲击性、耐热性、耐温性、耐化学药品性及电气性能、易加工性、表面光泽性好等特点，是一种用途极广的热塑性工程塑料；但由于ABS组成中含有不饱和“丁二烯”橡胶成份，在耐光老化方面存在严重缺陷，而且ABS的极限氧指数(LOI)为18％，属于易燃高分子材料，二者导致ABS树脂在某些领域中的应用受到严重制约。市场商品化的耐候ABS材料大多是采用添加抗光老化剂的办法，可以在短时间内保持一定的效果，但随着时间持续，效果会逐渐变差，而且添加剂成本很高；阻燃ABS材料大多采用传统复合阻燃剂阻燃(溴锑)的办法，除大幅度增加阻燃成本外，也严重影响了材料固有力学性能。基于以上分析，制备一种高流动高抗冲高刚性阻燃ABS复合材料，达到低成本化应用，是本发明解决的关键点。

氯化树脂为乙烯基氯化饱和高分子材料，以聚乙烯(PE)链为骨架，经氯化取代反应取代PE链上的氢原子而制得的高分子材料，赋予了一定的阻燃性，该材料具有优良的耐侯性和冲击韧性，与ABS材料相容性较好，在制备阻燃ABS时，又可以作为协效阻燃材料，减少阻燃剂用量。最重要的是氯化树脂材料的价格较低，远低于ABS树脂和阻燃剂的价格，是制备低成本高性能阻燃ABS材料的优选原材料。但这种氯化树脂存在致命的缺陷，在与当使用温度超过170℃时，易分解产生氯化氢HCL，而HCL又会加快材料的降解速度，导致材料性能损失很大，生产过程也无法正常进行；而ABS分解温度为260℃，一般熔融加工温度在185～210℃，明显高于氯化树脂的分解温度，所以解决材料的热稳定性是本发明的又一个关键点。

发明内容

本发明通过原材料各组份材料的特性，并利用各种材料之间的协效作用，通过实验配方验证，制备的高流动高抗冲高刚性阻燃ABS复合材料，具有良好的高流动性、高冲击强度、高刚性、高阻燃性等综合性能，同时具有较稳定的加工性，在某些领域可以完全替代传统的阻燃ABS材料，广泛应用于家用电器、矿用电器、电气控制系统、电工器材、电器外壳、消防安全、通讯等领域。

本发明提供的技术方案是：高流动高抗冲高刚性阻燃ABS复合材料，由以下重量份计的原料组成：ABS树脂50-65％、氯化树脂10-20％、阻燃剂18-23％、增韧剂2-5％、抗氧剂0.2-0.5％、润滑剂0.2-0.5％、热稳定剂0.2-0.5％、无机填料0.0-10％。

进一步的，所述的ABS树脂为熔融流动指数在220℃/10Kg测试条件下为15-25g/10min，优选，低含量单体和挥发分残留的ABS树脂。

进一步的，所述的氯化树脂，氯含量为35％，优选，残余结晶度(TAC值)小于10％，分子量较低的产品。

进一步的，所述的阻燃剂为2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪(溴代三嗪)、2,2-双(3,5-二溴-4-羟苯基)丙烷(TBBPA,四溴双酚A)、三氧化二锑、硼酸锌等，分别按重量份数相对比例是(0～5):(0～3):(0～3):(0～3)，优选，溴代三嗪：四溴双酚A：三氧化二锑＝3:1:1.2。

进一步的，所述的增韧剂为ABS高胶树脂粉，含胶量约60～65％，优选，含胶量约65％的ABS高胶粉。

进一步的，所述的无机填料为滑石粉、碳酸钙粉、硫酸钡，细度大于800目，白度大于95度，优选，滑石粉细度1250目，白度大于95度。