一種透明阻燃抗靜電abs材料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備方法，所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，由包括如下重量份的原料制成：樹脂A 60?85份，抗靜電劑10?15份，阻燃母粒10?20份，增韌劑5?25份。所述的阻燃母粒由包括如下重量份的原料制成：樹脂B 60?90份，磷氮系阻燃劑10?30份，硼酸鋅5?20份；所述的樹脂A與樹脂B的規格相同。本發明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料通過添加抗靜電劑，可以使復合材料的表面電阻率從1016Ω降低到108Ω，抗靜電效果良好。
【專利說明】
一種透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于高分子材料領域，尤其是涉及一種透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] ABS樹脂是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈組成的三元共聚物，集中了苯乙烯的高流動 性、丁二烯的橡膠韌性和丙烯腈的耐化學品特性，具有優良的加工性能、耐低溫性能、電絕 緣性能、耐化學腐蝕性能及高光澤和優異的電鍍性能，同時具有耐蠕變性好、尺寸穩定性 高、成型收縮率小等優異特點，在軍工、汽車、電子電器等領域應用非常廣泛。但一方面ABS 樹脂的氧指數只有18,屬于易燃材料。因此，對ABS樹脂進行阻燃改性是目前常用的一種ABS 樹脂改性方法。另一方面，隨著社會經濟的發展，人們除了對材料使用性能的要求越來越高 外，更對材料表面的美觀要求越來越青睞，因此開發出不僅具有使用性能，更具有透明質感 的改性材料是目前的一個趨勢。目前有不少高分子材料在未經過改性前可做到透明級，如 透明聚碳酸酯，亞克力、透明ABS樹脂、透苯等，但這些材料通過阻燃改性后，均變成非透明 材料。在獲得了其對性能的要求的同時，也失去了其外觀的美學價值。
[0003] 并且，由于ABS材料為電的不良導體，在加工和使用過程中容易積累靜電荷，當靜 電電荷積累到一定程度，靜電會造成材料吸附灰塵，以及造成材料破壞，還可能產生靜電火 花放電，引起化工產品庫等爆炸起火，造成重大人身事故。
[0004] 因此，開發出一種透明阻燃抗靜電ABS材料顯得尤為重要，具有巨大的市場空間。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此，本發明旨在提出一種透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備方法，透明阻燃 抗靜電ABS材料力學性能優異，制備方法簡單易行，加工容易，成本低廉。
[0006]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：
[0007] -種透明阻燃抗靜電ABS材料，由包括如下重量份的原料制成： 樹脂A 60-85份， 阻燃母粒 10-卻份，
[0008] 增初劑 5-25份， 抗靜電劑 10-15份；
[0009] 其中，所述的樹脂A為MABS。
[0010] 進一步，所述的阻燃母粒的組成為由包括如下重量份的原料制成：
[0011] 樹脂 B 60-90份，
[0012]磷氮系阻燃劑 10-30份，
[0013] 硼酸鋅 5-20份；
[0014] 其中，所述的樹脂B為MABS;所述的樹脂A與樹脂B的規格相同或不同。
[0015]進一步，所述的磷氮系阻燃劑為聚磷酸鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽中的一種或兩種的 混合物;所述的硼酸鋅的粒徑為2_4μπι。
[0016] 進一步，所述的樹脂Α的透光率>80%，懸臂梁缺口沖擊強度>10kJ/m2;所述的樹脂 B的透光率>80 %，懸臂梁缺口沖擊強度>10kJ/m2。
[0017] 進一步，所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯三元共聚物(MBS)型增 韌劑、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物(ASA)型增韌劑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 型增韌劑中的一種或兩種以上;所述的抗靜電劑為永久型抗靜電劑。
[0018] 所述的高透明、高硬度阻燃ABS復合材料的組分中還包括重量份為0.1-3份的助 劑。
[0019] 所述的助劑為熱穩定劑、光穩定劑、加工助劑或顏料。
[0020] 所述的熱穩定劑可以提高材料在加工和使用過程中的耐熱老化性能，通常可選自 酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類的復合物中的一種或兩種以上。
[0021] 所述的光穩定劑可以提高材料在使用過程中的耐光老化性能，可為受阻胺類或紫 外線吸收劑。
[0022] 所述的加工助劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂（選自硬脂酸鈣Cast、硬脂酸鋅 Znst)、硬脂酸復合酯或酰胺類(芥酸酰胺）中的一種或兩種以上。
[0023]所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法，包括如下步驟：
[0024] (1)將樹脂B、磷氮系阻燃劑和硼酸鋅加入到高溫混煉機中，在170-250°C的溫度下 進行預混合，造粒冷卻后得到阻燃母粒；
[0025] (2)將樹脂A、阻燃母粒、增韌劑、抗靜電劑在高速混合機充分混合10-60分鐘，得到 預混料；
[0026] (3)將預混料經過精密計量的送料裝置輸送到雙螺桿擠出機中，擠出機的各段螺 桿溫度控制在180_230°C之間，雙螺桿擠出機的長徑比為25-40:1，螺桿轉速為200-800轉/ 分鐘，在螺桿的剪切、混煉及輸送下，物料得以充分熔化、復合，再經過擠出造粒、干燥得到 透明阻燃抗靜電ABS材料。
[0027] 所述的透明阻燃抗靜電ABS材料加入到注塑機中加工成所需樣條，所述的注塑機 的料筒溫度190-240°(：，模具溫度60-70°(：，注塑壓力6-101〇^。
[0028]所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的應用，該透明阻燃抗靜電ABS材料應用于電器儀 表、醫用器械、電子行業。
[0029] 相對于現有技術，本發明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料及其制備方法具有以下 優勢：
[0030] (1)本發明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料經過測試，其阻燃等級達到V-2或V-1級 另IJ，力學性能優異。
[0031] (2)本發明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料透明度超過70%。
[0032] (3)本發明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料通過添加抗靜電劑，可以使復合材料的 表面電阻率從1016Ω降低到108ω，抗靜電效果良好。
[0033] (4)本發明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料將阻燃劑制備成母粒，可以使阻燃劑在 共混物中分散的更加均勻;使用粒徑小的阻燃劑可以使材料的透光率提高。
[0034] (5)本發明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法有助于改善工作環境。
[0035] (6)本發明所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法簡單易行，加工容易，成本 低廉，非常適合在電器儀表、醫用器械、電子行業等即需要阻燃，又需要一定透明性等領域 推廣應用。
【具體實施方式】
[0036] 除非另外說明，本文中所用的術語均具有本領域技術人員常規理解的含義，為了 便于理解本發明，將本文中使用的一些術語進行了下述定義。
[0037] 所有的數字標識，例如PH、溫度、時間、濃度，包括范圍，都是近似值。要了解，雖然 不總是明確的敘述所有的數字標識之前都加上術語"約"。同時也要了解，雖然不總是明確 的敘述，本文中描述的試劑僅僅是示例，其等價物是本領域已知的。
[0038] 本發明實施例所述的MABS選用日本電氣化學的MABS TE-10S;
[0039]本發明實施例所述的增韌劑選用韓國LG化學的MBS EM-500;
[0040] 本發明實施例所述的抗靜電劑選自三洋化成的PELESTAT 6500;
[0041] 本發明實施例所述的磷氮系阻燃劑為聚磷酸鹽，所述的聚磷酸鹽選用艾迪科的 FP-2200；
[0042]本發明實施例所述的硼酸鋅選用成都市開飛高能化學工業有限公司的ZB-500; [0043]本發明對比例所述的溴代三嗪選用以色列死海溴公司的FR-245;
[0044]本發明對比例所述的阻燃協效劑選用云南木利銻業有限公司的S-05N;
[0045]本發明對比例所述的三聚氰胺氰尿酸鹽選用巴斯夫的MC-25;
[0046]本發明對比例所述的四溴雙酸A選用以色列死海溴公司的FR-1524;
[0047]本發明對比例所述的溴化環氧選用韓國宇進的CXB-714C;
[0048]本發明對比例所述的十溴二苯乙烷選用美國雅保公司的4010;
[0049] 本發明所述的實施例和對比例得到的組合物采用ISO標準測試其相關性能。測試 阻燃等級使用的UL-94垂直燃燒儀是美國ATLAS HVUL-2;測試透光率使用的是是林上科技 有限公司LS105A透光率計;抗靜電性按照GB/T1410-2006測試其表面電阻率。
[0050] 下面結合實施例來詳細說明本發明。
[0051 ] 一種透明阻燃抗靜電ABS材料，由包括如下重量份的原料制成:MABS60-85份，抗靜 電劑10-15份，阻燃母粒10-20份，增韌劑5-25份。
[0052]所述的阻燃母粒由包括如下重量份的原料制成:MABS 60-90份，磷氮系阻燃劑10-30份，硼酸鋅5-20份。
[0053]所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法，包括如下步驟：
[0054] (1)將MABS、磷氮系阻燃劑和硼酸鋅加入到高溫混煉機中，進行預混合，造粒冷卻 后得到阻燃母粒；
[0055] (2)將MABS、抗靜電劑、阻燃母粒、增韌劑在高速混合機充分混合10-60分鐘，得到 預混料；
[0056] (3)將預混料經過精密計量的送料裝置輸送到雙螺桿擠出機中，在螺桿的剪切、混 煉及輸送下，物料得以充分熔化、復合，再經過擠出造粒、干燥得到透明阻燃抗靜電ABS材 料。
[0057] 所述的雙螺桿擠出機熔融擠出的加工條件如下:一區溫度180°C，二區溫度190°C， 三區溫度200°C，四區溫度210°C，五區溫度220°C，六區溫度220°C，七區溫度220°C，八區溫 度220°C，九區溫度220°C，十區溫度220°C，機頭溫度230°C ;螺桿轉速為200-800轉/分鐘;雙 螺桿擠出機的長徑比為40:1，螺桿轉速為200-800轉/分鐘。
[0058]所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的應用，所述的透明阻燃抗靜電ABS材料應用于電 器儀表、醫用器械或電子行業。
[0059] 實施例1-4、對比例1-4
[0060] 將表1與表2中所列的原料進行制備后得到的ABS復合材料按標準尺寸注塑成測試 用的標準樣條，并按測試標準進行各性能測試。
[0061] 表1阻燃母粒的各原料含景(重量百分比）
[0064] 表2實施例與對比例中各原料的具體配比及性能測試數據
[0062]
[0063] ?
[0065]
[0066] 從表2的實施例和對比例中可以看出，相比較起溴系阻燃劑，本發明選用以MABS樹 脂為載體的磷氮系阻燃劑和硼酸鋅阻燃母粒來作為阻燃劑，力學性能較為優異，流動性能 比傳統的阻燃ABS更優異。更重要的是，其透光率較傳統阻燃ABS得到大幅度提高，透光率可 以做到70%以上。
[0067] 另外，通過添加抗靜電劑，可以使組合物的表面電阻率從1016Ω降低到1〇8Ω，抗靜 電效果良好。
[0068] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于：由包括如下重量份的原料制成： 樹臘A 60-85份， 阻燃母粒 10-20份， 增韌劑 5-25份， 抗靜電劑 10-15份； 其中，所述的樹脂A為MABS。2. 根據權利要求1所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于:所述的阻燃母粒由包 括如下重量份的原料制成： 樹脂B 60-90份， 磷氮系阻燃劑 10-30份， 硼酸鋅 5-20份； 其中，所述的樹脂B為MABS;所述的樹脂A與樹脂B的規格相同或不同。3. 根據權利要求2所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于:所述的磷氮系阻燃劑 為聚磷酸鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽中的一種或兩種的混合物;所述的硼酸鋅的粒徑為2-4μπι。4. 根據權利要求2所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于:所述的樹脂Α的透光率 >80%，懸臂梁缺口沖擊強度>10kJ/m 2;所述的樹脂B的透光率>80%，懸臂梁缺口沖擊強度〉 10kJ/m2。5. 根據權利要求1所述的透明阻燃抗靜電ABS材料，其特征在于:所述增韌劑為MBS型增 韌劑、ASA型增韌劑、EVA型增韌劑中的一種或兩種以上;所述的抗靜電劑為永久型抗靜電 劑。6. 權利要求2-5中任一項所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的制備方法，其特征在于:包 括如下步驟： (1) 將樹脂B、磷氮系阻燃劑和硼酸鋅加入到高溫混煉機中，在170-250°C的溫度下進行 預混合，造粒冷卻后得到阻燃母粒； (2) 將樹脂A、阻燃母粒、增韌劑、抗靜電劑在高速混合機充分混合10-60分鐘，得到預混 料； (3) 將預混料經過精密計量的送料裝置輸送到雙螺桿擠出機中，擠出機的各段螺桿溫 度控制在180-230°C之間，雙螺桿擠出機的長徑比為25-40:1，螺桿轉速為200-800轉/分鐘， 在螺桿的剪切、混煉及輸送下，物料得以充分熔化、復合，再經過擠出造粒、干燥得到透明阻 燃抗靜電ABS材料。7. 權利要求1-5中任一項所述的透明阻燃抗靜電ABS材料的應用，其特征在于:該透明 阻燃抗靜電ABS材料應用于電器儀表、醫用器械、電子行業。
【文檔編號】C08L55/02GK106065154SQ201610405041
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月7日 公開號201610405041.8, CN 106065154 A, CN 106065154A, CN 201610405041, CN-A-106065154, CN106065154 A, CN106065154A, CN201610405041, CN201610405041.8
【發明人】肖華明, 陶四平, 王揚利, 李斌
【申請人】天津金發新材料有限公司