專利名稱：：阻燃防老化abs及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(下稱ABS)的組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：ABS作為五大類通用塑料之一，由于以其優(yōu)良的加工、電絕緣等綜合物理性能及較高的光澤和優(yōu)異的電鍍性能而被廣泛應(yīng)用于家用電器、電子、汽車部件、辦公及體育用品等。但ABS的氧指數(shù)僅為18.3%~20.0%,屬于易燃材料，且ABS沒有自熄性，燃燒時(shí)火焰呈黃色，并產(chǎn)生黑煙，煙密度高達(dá)720，是各種塑料中發(fā)煙量較大的品種之一。溴系阻燃劑的效率高，價(jià)格適中，品種多，目前我國(guó)供出口的電子電氣類產(chǎn)品中70%~80%都使用此類阻燃劑。為提高溴系阻燃劑的阻燃效率，常采用三氧化銻作為協(xié)效劑。溴系阻燃劑效率高、用量少，所得ABS阻燃產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能，且價(jià)格適中，與其它阻燃劑比具有更大的優(yōu)越性?，F(xiàn)已開發(fā)出多種性能優(yōu)異的阻燃劑。其中具有代表性的是多溴二苯醚類，如八溴二苯醚(OBDPO)和十溴二苯醚(DBDPO);四溴雙酚A系，如四溴雙酚A(TBBPA)等；三溴苯酚系，如1,2-雙(2，4，6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPOE)等。但溴系阻燃劑燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒致癌的多溴代苯并惡瑛(PBDD)和溴代二苯并呋喃(PBDF)。2003年2月歐盟各成員國(guó)出臺(tái)了《關(guān)于報(bào)廢電子電器設(shè)備指令》(簡(jiǎn)稱WEEE)和《關(guān)于在電子電器i殳備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令》(簡(jiǎn)稱ROHS)。根據(jù)ROHS指令要求，2006年7月1日以后投放歐盟市場(chǎng)的電氣和電子產(chǎn)品不得含有鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等6種有害物質(zhì)，這就使得以多溴聯(lián)苯醚/Sb203協(xié)效阻燃為主的阻燃ABS樹脂受到?jīng)_擊。因此，研究開發(fā)符合國(guó)際阻燃標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保要求的阻燃ABS樹脂已迫在眉睫。近年來，已開發(fā)了不少可應(yīng)用于阻燃ABS的環(huán)保型阻燃劑。由于ABS中的丁二烯含有不穩(wěn)定的雙4定，易熱氧老化和光老化。而溴系阻燃劑均為弱酸性，使ABS的雙鍵更容易斷裂，且本身防老化很差，使阻燃ABS的耐候性和耐熱性極差。對(duì)ABS的防老化有很大幫助的受阻胺光穩(wěn)定劑為弱^喊性，考慮到成本問題，在ABS中的添加量一般不超過1%，而溴系阻燃劑的添加量為10%—20%，這樣，根據(jù)酸堿平衡的原理，光穩(wěn)定劑的作用受到抑制失效。事實(shí)也是如此，普通的阻燃ABS經(jīng)過1天的暴露，就會(huì)完全變黃，大大限制了阻燃ABS在戶外的使用。所以，發(fā)明一種既阻燃又耐候耐熱的ABS就非常必要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一目的是提供一種既阻燃又耐候耐熱防老化的ABS。本發(fā)明的另一目的是提供一種制備上述ABS的方法。為實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案阻燃防老化ABS,包括ABS，其質(zhì)量百分比為60~80%;微膠嚢化環(huán)保阻燃劑，其質(zhì)量百分比為12~25%;抗氧劑1076，其質(zhì)量百分比為0~0.5%;抗氧劑168,其質(zhì)量百分比為0~0.5%;光穩(wěn)定劑770，其質(zhì)量百分比為0.1~1.0%;光穩(wěn)定劑327，其質(zhì)量百分比為0.1~1.0%;偶聯(lián)劑KH550,其質(zhì)量百分比為0.1-1.0%;三氧化二銻，其質(zhì)量百分比為4~10%;硬脂酸铞，其質(zhì)量百分比為1.0~3.0%;鈦白粉，其質(zhì)量百分比為1.0~3.0%。為實(shí)現(xiàn)上述另一目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案上述阻燃防老化ABS的制備方法，包括如下步驟(1)首先，將水、低溴阻燃劑FR-245、分散劑加入到反應(yīng)釜中，高剪切乳化分散30min200min，得到阻燃劑懸浮液；其次，將所述阻燃劑懸浮液與蜜胺一曱醛預(yù)聚物混合加熱，使蜜胺一曱酪樹脂進(jìn)一步交聯(lián)固化在阻燃劑表面；阻燃劑的膠嚢形成速度取決于混合溶液的溫度和pH值，包覆阻燃劑的溫度控制在60°C~80°C,pH值在4.0~6.5范圍內(nèi)；最后，反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)水洗、過濾，經(jīng)真空干燥后得到纟敖膠嚢化環(huán)保阻燃劑。(2)按權(quán)利要求1種所述比例將ABS和偶聯(lián)劑KH550混和后，在高速攪拌機(jī)上攪拌2min3min，再依次加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑、硬脂酸鈣、鈦白粉后攪拌均勻，最后加入微膠嚢化環(huán)保阻燃劑和三氧化二銻，高速攪拌5min10min,得到混合物。(3)雙螺桿擠出機(jī)的溫度為160°C~180°C，螺桿轉(zhuǎn)速220r/min。將混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、冷卻、造粒得到阻燃防老化ABS。本發(fā)明所述的耐熱環(huán)保型阻燃防老化ABS，主要解決了阻燃劑和光穩(wěn)定劑之間的矛盾。低溴環(huán)保阻燃劑(通過ROHS認(rèn)證)經(jīng)過微膠嚢化處理后，表面被蜜胺一甲醛樹脂包覆，很好得解決了表面酸性問題，其耐熱性也進(jìn)一步得到提高。而且微膠嚢化環(huán)保阻燃劑的顆粒均勻，與ABS的相容性好，在ABS中分散均勻，提高了阻燃效果。光穩(wěn)定劑327為苯并三唑類光穩(wěn)定劑，對(duì)波長(zhǎng)為270nm400nm的紫外線有強(qiáng)烈的吸收作用，可將大部分的紫外光能量轉(zhuǎn)化為熱量釋;^文出去，大大減弱了紫外線對(duì)ABS的降解作用，從而達(dá)到防老化的目的。而光穩(wěn)定劑770為受阻胺光穩(wěn)定劑，其分子結(jié)構(gòu)中有大量的空穴，能吸收自由電子，當(dāng)ABS受紫外光照射發(fā)生降解，產(chǎn)生自由電子在第一時(shí)間被空穴會(huì)吸收，防止ABS的進(jìn)一步降解。而且，上述的兩種光穩(wěn)定劑均和抗氧劑有協(xié)同作用，可進(jìn)一步提高ABS的抗熱氧老化。本發(fā)明產(chǎn)品可大量用于家用電器外殼，如空調(diào)、冰箱、電話機(jī)等，還有汽車內(nèi)飾件，如面罩和儀表^1等。特別是在加工一些大的制品時(shí)，可提高加工溫度來獲得更好的流動(dòng)性，也不會(huì)產(chǎn)生表面燒焦變色現(xiàn)象。在使制品具有光潔美觀的同時(shí)，還具有長(zhǎng)期防老化不變色，性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。具體實(shí)施方式本發(fā)明所述的阻燃防老化ABS包括如下組分及質(zhì)量比ABS:60~80%;微膠嚢化環(huán)保阻燃劑12~25%;抗氧劑1076:0~0.5%;抗氧劑168:0~0.5%;光穩(wěn)定劑770:0.1~1.0%;光穩(wěn)定劑327:0.1~1.0%;偶聯(lián)劑KH550:0.1~1.0%;三氧化二銻4~10%;硬脂酸釣1.0~3.0%;4太白4分1.0~3.0%;4交優(yōu)選包括如下組分及質(zhì)量比ABS:70%;微膠嚢化環(huán)保阻燃劑20%;抗氧劑1076:0.3%;抗氧劑168:0.3%;光穩(wěn)定劑770:0.5%;光穩(wěn)定劑327:0.5%;偶聯(lián)劑KH550:0.4%;三氧化二銻5%;硬脂酸釣1%;鈥白粉2%;下面介紹上述阻燃防老化ABS的制備方法實(shí)施例一(1)將20kg耐候環(huán)保的低溴阻燃劑FR-245,60kg水、3kg分散劑、加入到反應(yīng)釜中，高剪切乳化分散90min，得到阻燃劑懸浮液。其次，將阻燃劑懸浮液與1kg蜜胺一甲醛預(yù)聚物，用5%稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5后，加熱混合液至70°C,保持3小時(shí)。反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)水洗、過濾，經(jīng)真空干燥后得到微膠嚢化環(huán)保阻燃劑約21kg。(2)將兀kgABS、04kg偶聯(lián)劑10^550混和后，在高速攪拌機(jī)上攪拌2min,再依次加入0.3kg抗氧劑168、0.3kg抗氧劑1076、0.5kg光穩(wěn)定劑327、0.5kg光穩(wěn)定劑770、lkg硬脂酸鈣、2kg鈦白粉后攪拌均勻，最后加入20kg微膠嚢化環(huán)保阻燃劑和5kg三氧化二銻，高速攪拌5min，得到混合物。(3)雙螺桿擠出機(jī)的溫度為160°C~180°C,螺桿轉(zhuǎn)速220r/min。將混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、冷卻、造粒得到耐熱環(huán)保型阻燃防老化ABS粒料約100kg,其性能見表1。實(shí)施例二(1)將20kg耐候環(huán)保的低溴阻燃劑FR-245,60kg水、3kg分散劑、加入到反應(yīng)釜中，高剪切乳化分散90min，得到阻燃劑懸浮液。其次，將阻燃劑懸浮液與lkg蜜胺一甲醛預(yù)聚物，用5%稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5后，加熱混合液至70°C，保持3小時(shí)。反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)水洗、過濾，經(jīng)真空干燥后得到樣史月交嚢化環(huán)保阻燃劑約21kg。(2)將"kgABS、0.化g偶聯(lián)劑KHSSO混和后，在高速攪拌機(jī)上攪拌2min，再依次加入0.2kg抗氧劑168、0.2kg抗氧劑1076、0.3kg光穩(wěn)定劑327、0.3kg光穩(wěn)定劑770、lkg硬脂酸鈣、lkg鈦白粉后攪拌均勻，最后加入18kg^效膠嚢化環(huán)保阻燃劑和4kg三氧化二銻，高速攪拌5min,得到混合物。(3)雙螺桿擠出機(jī)的溫度為160。C180。C,螺桿轉(zhuǎn)速220r/min。將混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、冷卻、造粒得到耐熱環(huán)保型阻燃防老化ABS粒料約100kg,其性能見表1。實(shí)施例三(1)將20kg耐候環(huán)保的低溴阻燃劑FR-245,60kg水、4kg分散劑、加入到反應(yīng)釜中，高剪切乳化分散70min，得到阻燃劑懸浮液。其次，將阻燃劑懸浮液與1.5kg蜜胺一曱醛預(yù)聚物，用5%稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為6后，加熱混合液至80°C，保持2.5小時(shí)。反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)水洗、過濾，經(jīng)真空干燥后得到微膠嚢化環(huán)保阻燃劑約21.5kg。(2)將72kgABS、0.4kg偶聯(lián)劑KH550混和后，在高速攪拌機(jī)上攪拌2min，再依次加入0.3kg抗氧劑168、0.3kg抗氧劑1076、0.5kg光穩(wěn)定劑327、0.5kg光穩(wěn)定劑770、lkg硬脂酸鈣、lkg鈦白粉后攪拌均勻，最后加入20kg樣M交嚢化環(huán)保阻燃劑和4kg三氧化二銻，高速攪拌5min,得到混合物。10(3)雙螺桿擠出機(jī)的溫度為160°C~180°C,螺桿轉(zhuǎn)速220r/min。將混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、冷卻、造粒得到耐熱環(huán)保型阻燃防老化ABS粒料約100kg,其性能見表1。實(shí)施例四(1)將25kg耐候環(huán)保的低溴阻燃劑FR-245,75kg水、4kg分散劑、加入到反應(yīng)釜中，高剪切乳化分散100min,得到阻燃劑懸浮液。其次，將阻燃劑懸浮液與2.5kg蜜胺一甲醛預(yù)聚物，用5%稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為6后，加熱混合液至60°C，保持4小時(shí)。反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)水洗、過濾，經(jīng)真空干燥后得到4敖膠嚢化環(huán)保阻燃劑約22kg。(2)將65kgABS、0.2kg偶聯(lián)劑KH550混和后，在高速攪拌機(jī)上攪拌2min,再依次加入0.3kg抗氧劑168、0.3kg抗氧劑1076、0.6kg光穩(wěn)定劑327、0.6kg光穩(wěn)定劑770、lkg硬脂酸鉤、2kg鈦白粉后攪拌均勻，最后加入24kg微膠嚢化環(huán)保阻燃劑和6kg三氧化二銻，高速攪拌5min，得到混合物。(3)雙螺桿擠出機(jī)的溫度為160°C~180°C，螺桿轉(zhuǎn)速220r/min。將混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、冷卻、造粒得到耐熱環(huán)保型阻燃防老化ABS粒料約100kg,其性能見表1。實(shí)施例五(1)將12kg耐候環(huán)保的低溴阻燃劑FR-245，36kg水、2kg分散劑、加入到反應(yīng)釜中，高剪切乳化分散100min,得到阻燃劑懸浮液。其次，將阻燃劑懸浮液與0.6kg蜜胺一甲醛預(yù)聚物，用5。/。稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5.5后，加熱混合液至60。C，保持4小時(shí)。反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)水洗、過濾，經(jīng)真空干燥后得到榻:膠嚢化環(huán)保阻燃劑約12.6kg。(2)將SOkgABS、(Ukg偶聯(lián)劑KH"0混和后，在高速攪拌機(jī)上攪拌2min，再依次加入0.2kg抗氧劑168、0.2kg抗氧劑1076、0.5kg光穩(wěn)定劑327、0.5kg光穩(wěn)定劑770、0.4kg硬脂酸釣、lkg鈦白粉后攪拌均勻，最后加入17kg孩l膠嚢化環(huán)保阻燃劑和5kg三氧化二銻，高速攪拌8min，得到混合物。(3)雙螺桿擠出機(jī)的溫度為160°C~18(TC，螺桿轉(zhuǎn)速220r/min。將混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、冷卻、造粒得到耐熱環(huán)保型阻燃防老化ABS粒料約100kg,其性能見表1。下面將通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明本發(fā)明阻燃防老化ABS的性能:具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表l。表l示例配方的性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>注l)對(duì)比用的阻燃ABS為臺(tái)灣奇美實(shí)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的PA-765A;2)老化試驗(yàn)條件廣州合成材料研究院暴露試驗(yàn)場(chǎng)，正南45M頃角。權(quán)利要求1、阻燃防老化ABS，其特征在于包括ABS，其質(zhì)量百分比為60～80％；微膠囊化環(huán)保阻燃劑，其質(zhì)量百分比為12～25％；抗氧劑1076，其質(zhì)量百分比為0～0.5％；抗氧劑168，其質(zhì)量百分比為0～0.5％；光穩(wěn)定劑770，其質(zhì)量百分比為0.1～1.0％；光穩(wěn)定劑327，其質(zhì)量百分比為0.1～1.0％；偶聯(lián)劑KH550，其質(zhì)量百分比為0.1～1.0％；三氧化二銻，其質(zhì)量百分比為4～10％；硬脂酸鈣，其質(zhì)量百分比為1.0～3.0％；鈦白粉，其質(zhì)量百分比為1.0～3.0％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃防老化ABS，其特征在于ABS的質(zhì)量百分比為70%;微膠嚢化環(huán)保阻燃劑的質(zhì)量百分比為20%;抗氧劑1076的質(zhì)量百分比為0.3%;抗氧劑168的質(zhì)量百分比為0.3%;光穩(wěn)定劑770的質(zhì)量百分比為0.5%;光穩(wěn)定劑327的質(zhì)量百分比為0.5%;偶聯(lián)劑KH550的質(zhì)量百分比為0.4%;三氧化二銻的質(zhì)量百分比為5%;硬脂酸鉤的質(zhì)量百分比為1%;鈦白粉的質(zhì)量百分比為2%。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的阻燃防老化ABS的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)首先，將水、低溴阻燃劑FR-245、分散劑加入到反應(yīng)釜中，高剪切乳化分散30min200min，得到阻燃劑懸浮液；其次，將所述阻燃劑懸浮液與蜜胺一甲醛預(yù)聚物混合加熱，使蜜胺一甲醛樹脂進(jìn)一步交聯(lián)固化在阻燃劑表面；阻燃劑的膠嚢形成速度取決于混合溶液的溫度和pH值，包覆阻燃劑的溫度控制在60°C~80°C，pH值在4.0~6.5范圍內(nèi)；最后，反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)水洗、過濾，經(jīng)真空干燥后得到樹:膠嚢化環(huán)保阻燃劑。(2)按權(quán)利要求1種所述比例將ABS和偶聯(lián)劑KH550混和后，在高速攪拌機(jī)上攪拌2min3min,再依次加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑、硬脂酸鈣、鈦白粉后攪拌均勻，最后加入微膠嚢化環(huán)保阻燃劑和三氧化二銻，高速攪拌5min10min,得到混合物。(3)雙螺桿擠出機(jī)的溫度為160°C~180。C,螺桿轉(zhuǎn)速220r/min。將混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、冷卻、造粒得到阻燃防老化ABS。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻燃防老化ABS的制備方法，其特征在于在步驟(1)中，所述低溴阻燃劑FR-245、水、分散劑、蜜胺一曱醛預(yù)聚物的質(zhì)量比為20:60:3~4:1~2。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃防老化ABS的制備方法，其特征在于ABS的質(zhì)量百分比為70°/0;孩史膠嚢化環(huán)保阻燃劑的質(zhì)量百分比為20%;抗氧劑1076的質(zhì)量百分比為0.3°/0;抗氧劑168的質(zhì)量百分比為0.3%;光穩(wěn)定劑770的質(zhì)量百分比為0.5%;光穩(wěn)定劑327的質(zhì)量百分比為0.5%;偶聯(lián)劑KH550的質(zhì)量百分比為0.4%;三氧化二銻的質(zhì)量百分比為5%;硬脂酸釣的質(zhì)量百分比為1%;鈦白粉的質(zhì)量百分比為2%。6、根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的阻燃防老化ABS的制備方法,其特征在于在步驟(1)中，包覆阻燃劑的溫度控制在7CTC。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻燃防老化ABS的制備方法，其特征在于在步驟(l)中，用5。/。稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5。全文摘要本發(fā)明涉及一種丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的組合物及其制備方法。阻燃防老化ABS，包括ABS，其質(zhì)量百分比為60～80％；微膠囊化環(huán)保阻燃劑，其質(zhì)量百分比為12～25％；抗氧劑1076，其質(zhì)量百分比為0～0.5％；抗氧劑168，其質(zhì)量百分比為0～0.5％；光穩(wěn)定劑770，其質(zhì)量百分比為0.1～1.0％；光穩(wěn)定劑327，其質(zhì)量百分比為0.1～1.0％；偶聯(lián)劑KH550，其質(zhì)量百分比為0.1～1.0％；三氧化二銻，其質(zhì)量百分比為4～10％；硬脂酸鈣，其質(zhì)量百分比為1.0～3.0％；鈦白粉，其質(zhì)量百分比為1.0～3.0％。本發(fā)明所述的耐熱環(huán)保型阻燃防老化ABS，主要解決了阻燃劑和光穩(wěn)定劑之間的矛盾。文檔編號(hào)C08L55/00GK101328300SQ20081002990公開日2008年12月24日申請(qǐng)日期2008年7月31日優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日發(fā)明者謝振平,謝振章申請(qǐng)人:珠海市遠(yuǎn)康企業(yè)有限公司