《一种热塑性无卤阻燃合金及其制备方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种热塑性无卤阻燃合金及其制备方法.pdf(6页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102352088A43申请公布日20120215CN102352088ACN102352088A21申请号201110263815522申请日20110907C08L55/02200601C08L67/00200601C08L67/02200601B29B9/06200601B29C47/9220060171申请人金发科技股份有限公司地址510663广东省广州市高新技术产业开发区科学城科丰路33号申请人上海金发科技发展有限公司绵阳长鑫新材料发展有限公司72发明人许晶玮叶晓光刘学亮程庆陈大华叶南飚宁凯军蔡彤旻74专利代理机构广州致信伟盛知识产权代理有限公司44253代理人伍嘉。
2、陵54发明名称一种热塑性无卤阻燃合金及其制备方法57摘要本发明公开了一种热塑性无卤阻燃合金及其制备方法,按重量百分比由以下组分组成A)ABS树脂295;B)聚酯或共聚酯或两者以任意比例的混合物390;C)磷系阻燃剂150;D)加工助剂16。其制备方法为,将各组分按照一定比例经过高混机预混合,加入到双螺杆挤出机中,在150290的温度范围内经塑化混合挤出,冷却造粒后即得无卤阻燃合金,所述的无卤阻燃剂,如果在室温下为液态,也可采用液体计量泵向双螺杆挤出机的螺筒喂料。本发明具有如下有益效果具有良好的冲击强度、挠度和弯曲强度,从而达到液晶模组外框的力学性能要求,耐热性好,产品的成本低;无需进行专门的设。
3、备调整,可直接用于生产,生产过程简单,完全具备工业化条件。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN102352095A1/1页21一种热塑性无卤阻燃合金,其特征在于,按重量百分比由以下组分组成A)ABS树脂295;B)聚酯或共聚酯或两者以任意比例的混合物390;C)磷系阻燃剂150;D)加工助剂016。2根据权利要求1所述的热塑性无卤阻燃合金,其特征在于,所述ABS树脂是由580重量的接枝聚丁二烯橡胶和2095重量的接枝聚苯乙烯丙烯腈共聚物组成。3根据权利要求1所述的热塑性无卤阻燃合金,其特征在于,所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯,所述共聚酯为P。
4、CTG、PETG或PCTA。4根据权利要求1所述的热塑性无卤阻燃合金,其特征在于,所述磷系阻燃剂为膦酸三甲酯TMP、膦酸三乙酯TEP、膦酸三苯酯TPP、膦酸三甲苯酯TCP、对苯二酚膦酸酯类齐聚物RDP或双酚A双二苯基磷酸酯BDP中的一种或一种以上的混合物。5根据权利要求1所述的热塑性无卤阻燃合金,其特征在于,所述加工助剂为抗光热氧化剂或润滑剂或其混合物。6根据权利要求5所述的热塑性增强阻燃合金,其特征在于,所述抗光热氧化剂为受阻单酚、烷基化受阻多酚、亚磷酸酯、胺类、碱金属或碱土金属的硅酸盐、羟基苯并三唑中的一种或一种以上的混合物。7根据权利要求5所述的热塑性增强阻燃合金,其特征在于,所述润滑剂。
5、为脂肪族酰胺、脂肪酸或其盐、硅油、白矿油、聚硅酮中的一种或一种以上的混合物。8一种制备权利要求17所述热塑性增强阻燃合金的方法,包括如下步骤将各组分按照一定比例经过高混机预混合,加入到双螺杆挤出机中,在150290的温度范围内经塑化混合挤出,冷却造粒后即得无卤阻燃合金,所述的无卤阻燃剂,如果在室温下为液态,也可采用液体计量泵向双螺杆挤出机的螺筒喂料。权利要求书CN102352088ACN102352095A1/4页3一种热塑性无卤阻燃合金及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种热塑性无卤阻燃合金材料,特别是一种无卤阻燃ABS树脂与聚酯合金的配方设计及其制备技术。背景技术0002ABS树脂是一。
6、种刚性、韧性、强度比较均衡的材料,并具有良好的加工性、较好的外观和一定的尺寸稳定性,在家电、办公设备等领域有广泛的应用。由于安规的要求,大部分的电子电器产品上使用的塑胶材料有阻燃的要求。对于现有的ABS树脂来讲,绝大部分的阻燃产品是用溴系阻燃剂与锑的氧化物或盐复配,辅以抗滴落剂和一些加工助剂制成。这样的产品具有阻燃性能稳定,加工性优良的特点,因此得到广泛的采用。但有研究表面,部分含卤化合物可能导致生物体内累积,而且含卤化合物在燃烧后产生的气体可能致癌,挥发性有机卤素化合物会破坏臭氧层。0003现有的使用无卤阻燃剂制备出按照UL94标准,V2级或更高阻燃等级的ABS产品存在阻燃等级低,使用寿命短。
7、的问题。解决这个难题的方案主要有二一、寻求高氧指数的塑料,与ABS做合金,比较成功的方案是PC/ABS合金,可以在无卤的前提下实现V0级的阻燃;二、寻求新型无卤阻燃剂。虽然不少文献报道新型无卤阻燃剂可让ABS达到V2甚至更高的等级,但目前商业化成功的产品尚未见到。0004中国专利2008102029189公开了一种耐候性无卤阻燃ABS类树脂及其制备工艺,其组分包括ABS类树脂、聚酯、阻燃剂、增韧剂和其他加工助剂,其优点在于,加入聚酯组分,不仅其拉伸强度、伸长率、弯曲强度得到了改善,而且其阻燃性和耐候性也得到了大幅度改善,可应用于各种电学领域,但其不足之处在于,所用阻燃剂与聚酯和ABS树脂的相容。
8、性不够好,抗老化性能不足。发明内容0005本发明的目的在于提供一种在采用无卤阻燃剂的条件下,稳定实现垂直燃烧V2等级,具有良好光泽度、表面硬度、耐候性和机械性能的热塑性阻燃合金。0006本发明的另一目的在于提供一种流程简单、连续、生产效率高、产品质量稳定的热塑性无卤阻燃合金的制备方法。0007一种热塑性无卤阻燃合金,按重量百分比由以下组分组成ABS树脂295,聚酯或共聚酯或两者的混合物390,磷系阻燃剂150,加工助剂016。0008优选的组分按重量百分比为ABS树脂85,聚酯或共聚酯或两者的混合物550,说明书CN102352088ACN102352095A2/4页4磷系阻燃剂230,加工助。
9、剂0104。0009在上述热塑性阻燃合金中,所述ABS树脂是由580重量的接枝聚丁二烯橡胶和9520重量的接枝聚苯乙烯丙烯腈共聚物组成。该ABS树脂可以由乳液接枝法或本体法合成,也可由接枝聚丁二烯橡胶与聚苯乙烯丙烯腈共聚物直接共混而得。0010在上述热塑性阻燃合金中,所述聚酯优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET,所述共聚酯优选为PCTG、PETG或PCTA。0011所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构式如式()()()结构式()显示PCTG和PETG的结构,其中,环己烷二亚甲基醇的加入量大于50时为PCTG,小于50时为PETG,式中M1;PCTA的结构式为如式()()式中M,N1在上述热塑性无卤阻燃合。
10、金中,所述磷系阻燃剂为膦酸三甲酯TMP、膦酸三乙酯TEP、膦酸三苯酯TPP、膦酸三甲苯酯TCP、对苯二酚膦酸酯类齐聚物RDP或双酚A双二苯基磷酸酯BDP中的一种或一种以上的混合物。0012在上述热塑性无卤阻燃合金中,所述加工助剂优选为抗光热氧化剂或润滑剂或其混合物。所述抗光热氧化剂优选为受阻单酚、烷基化受阻多酚、亚磷酸酯、胺类、碱金属或碱土金属的硅酸盐、羟基苯并三唑中的一种或一种以上的混合物。所述润滑剂优选为脂肪族酰胺、脂肪酸或其盐、硅油、白矿油、聚硅酮中的一种或一种以上的混合物。0013一种制备热塑性增强无卤阻燃合金的方法,包括如下步骤将各组分按照一定比例经过高混机预混合,加入到双螺杆挤出机。
11、中,在150290的温度范围内经塑化混合挤出,冷却造粒后即得无卤阻燃合金,所述的无卤阻燃剂,如果在室温下为液态,也可采用液体计量泵向双螺杆挤出机的螺筒喂料。0014聚对苯二甲酸乙二醇酯PET是一种常见的塑料,广泛应用于饮料包装等领域,具有耐化学品性好,透明,光泽度好等优点。共聚酯是EASTMAN公司的专利产品(USPATNO5,340,907),是一种透明无定形的塑料,与ABS相比具有更好的力学性能和更高的氧指数和成碳率。该材料主要用于包装行业,在塑料改性领域,目前,有数据表面ABS,PC,PCTG二元/三元合金具有比三种树脂更为优越的力学及耐候性能,而且将PCTG涂覆在ABS树脂说明书CN1。
12、02352088ACN102352095A3/4页5表面作为耐候涂层也有显著效果。0015显然,将上述组分利用PET或共聚酯更好的阻燃性来改善ABS以期得到氧指数更高的合金材料,并将这种材料应用于有阻燃要求的办公用品、家用电器等领域的注塑部品不仅是可行的,而且也具有积极效果。0016另外,在阻燃ABS体系中(包括ABS树脂、阻燃剂、及必要的加工助剂)加入PET或共聚酯或PET与共聚酯的混合物后,合金材料的燃烧速度明显降低、发烟量明显减少,从原本不能稳定达到UL94V2级燃烧变为可稳定实现UL94V2级阻燃;制件表面的铅笔硬度由原来的2B左右提高至HB,光泽度有10左右的提高,缺口冲击强度有20。
13、左右的提高,弯曲和拉伸强度也有一定的提高;制成色板后在紫外光照射下,100小时后的色差变化比未加聚酯/共聚酯的色板小30左右,即材料的表面硬度、光泽度、机械性能、耐候性都有显著的提高;综上,这种ABS/聚酯/共聚酯无卤阻燃合金具有广阔的应用前景。0017与现有技术相比,本发明所述热塑性无卤阻燃合金具有如下有益效果1本发明的热塑性阻燃合金较现有无卤阻燃ABS可更稳定的实现垂直燃烧V2级的阻燃,具有更好的光泽度,耐划伤性,更强的耐紫外辐射性能和更好的机械性能,弥补了阻燃ABS在某些耐候要求高的场合易黄变的缺点;2其制备方法连续、稳定、可行性高。0018具体实施方式0019以下引入具体实施例来对本发。
14、明进行进一步描述,但这些具体实施例并不是对本发明进行限制。0020实施例1准确称量ABS树脂100KG,PET40KG,对苯二酚膦酸酯类齐聚物RDP15KG,乙烯基双硬脂酰胺08KG。经过高混机充分混合,使用同向双螺杆挤出机采用熔融共混一步挤出的方法,即得本发明的新型热塑性阻燃合金。0021实施例2准确称量ABS树脂100KG,PET25KG,PETG15KG,双酚A双二苯基磷酸酯BDP15KG,乙烯基双硬脂酰胺03KG。经过高混机充分混合,使用同向双螺杆挤出机采用熔融共混一步挤出的方法,即得本发明的新型热塑性阻燃合金。0022实施例3准确称量ABS树脂50KG,PETG50KG,PCTG50。
15、KG,膦酸三苯酯TPP20KG,乙烯基双硬脂酰胺2KG。经过高混机充分混合,使用同向双螺杆挤出机采用熔融共混一步挤出的方法,即得本发明的新型热塑性阻燃合金。0023实施例4准确称量ABS树脂100KG,PET10KG,PCTA30KG,膦酸三苯酯TPP5KG,双酚A双二苯基磷酸酯BDP12KG乙烯基双硬脂酰胺1KG。经过高混机充分混合,使用同向双螺杆挤出机采用熔融共混一步挤出的方法,即得本发明的新型热塑性阻燃合金。0024除了以上各组成比例,所述各项组成按重量百分比亦可为1ABS树脂2、PCTG90、膦酸说明书CN102352088ACN102352095A4/4页6三甲苯酯2、受阻单酚6;2。
16、ABS树脂30、PCTA60、对苯二酚膦酸酯类齐聚物(RDP)4、受阻单酚6;3ABS树脂60、PCTG20、膦酸三乙酯(TEP)15、聚硅酮5;4ABS树脂80、PETG10、双酚A双(二苯基磷酸酯)9、羟基苯并三唑1。0025以上实施例,并非对本发明的产品作任何限制,凡是根据本发明的技术实质或组合物成分或含量对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。0026对各实施例产品进行性能测定,其物理性能为(ISO标准)IZOD缺口冲击强度(KJ/M2),弯曲强度(MPA);光泽度(60度角入射);阻燃等级(UL94)。0027表1参比样及各实施例性能实测数据测试项目测试标准单位实施例1实施例2实施例3实施例4IZOD缺口冲击强度ASTMD256KJ/M220385033弯曲强度ASTMD790MPA75757065光泽度945929796阻燃等级UL94V2V2V2V2从表中可以看出,制得的产品在力学和阻燃性能上有较大提高,可更稳定的实现垂直燃烧V2级的阻燃,具有更好的光泽度,耐划伤性,更强的耐紫外辐射性能和更好的机械性能,弥补了阻燃ABS在某些耐候要求高的场合易黄变的缺点。说明书CN102352088A。