一種超高光澤度透明阻燃abs復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種超高光澤度透明阻燃ABS復合材料及其制備方法，所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料由包括如下重量份的原料制成：樹脂A 60?85份，PC 20?40份，阻燃母粒10?20份，增韌劑5?25份；其中，所述的樹脂A為MABS。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A為MABS；所述的樹脂A與樹脂B的規格相同或不同。本發明所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合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。
【專利說明】
一種超高光澤度透明阻燃ABS復合材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于高分子材料領域，尤其是涉及一種超高光澤度透明阻燃ABS復合材料 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(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(MABS)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] 因此，開發出一種超高光澤度透明阻燃ABS復合材料顯得尤為重要，具有巨大的市 場空間。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此，本發明旨在提出一種超高光澤度透明阻燃ABS復合材料及其制備方法， 超高光澤度透明阻燃ABS復合材料光澤度達到95%以上，制備方法簡單易行，加工容易，成 本低廉。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：
[0006] 一種超高光澤度透明阻燃ABS復合材料，由包括如下重量份的原料制成： 樹脂A 60-85份， 聚碳酸酯（PC) 20-40份，
[0007] 阻燃母粒 丨0-20份， 增鈿劑 5-25份；
[0008] 其中，所述的樹脂A為MABS。
[0009] 進一步，所述的阻燃母粒由包括如下重量份的原料制成：
[0010] 樹脂 B 60-90份，
[0011] 磷氮系阻燃劑 10-30份，
[0012] 硼酸鋅 5-20份；
[0013] 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。
[0014]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。
[0015] 進一步，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。
[0018] 進一步，所述的PC采用平均分子量為20000-40000g/mol的雙酚A型芳香族聚碳酸 酯。
[0019] 所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料的原料中還包括重量份為0.1-3份的助 劑。
[0020] 所述的助劑為熱穩定劑、光穩定劑、加工助劑或顏料。
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024]所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料的制備方法，包括如下步驟：
[0025] (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；
[0026] (2)將樹脂A、PC、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；
[0027] (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 超高光澤度透明阻燃ABS復合材料。
[0028]所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合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^。
[0029]所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料的應用，所述的超高光澤度透明阻燃ABS 復合材料應用于電器儀表、醫用器械或電子行業。
[0030] 相對于現有技術，本發明所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料及其制備方法 具有以下優勢：
[0031] (1)本發明所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料經過測試，其阻燃等級達到V-2或V-1級別，力學性能優異。
[0032] (2)本發明所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料透明度超過70%。
[0033] (3)本發明所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料光澤度達到95%以上。
[0034] (4)本發明所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合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。
[0035] (5)本發明所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料的制備方法有助于改善工作 環境。
[0036] (6)本發明所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合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】
[0037] 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。
[0038]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。
[0039] 本發明實施例所述的MABS選用日本電氣化學的MABS TE-10S;
[0040]本發明實施例所述的PC選用日本出光的PC 2200;
[00411本發明實施例所述的增韌劑選用韓國LG化學的MBS EM-500;
[0042]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；
[0043]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; [0044]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;
[0045]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;
[0046]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;
[0047]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;
[0048]本發明對比例所述的溴化環氧選用韓國宇進的CXB-714C;
[0049]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;
[0050]本發明所述的實施例和對比例得到的ABS復合材料采用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。
[0051 ]下面結合實施例來詳細說明本發明。
[0052] 一種超高光澤度透明阻燃ABS復合材料，由包括如下重量份的原料制成:MABS 60- 85份，PC 20-40份，阻燃母粒10-20份，增韌劑5-25份。
[0053]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。
[0054]所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料的制備方法，包括如下步驟：
[0055] (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；
[0056] (2)將MABS、PC、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；
[0057] (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、干燥得到超高光澤度透明阻燃ABS 復合材料。
[0058] 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。
[0059]所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料的應用，所述的超高光澤度透明阻燃ABS 復合材料應用于電器儀表、醫用器械或電子行業。
[0060] 實施例1-4、對比例1-4
[0061] 將表1與表2中所列的重量份的各原料制備后的到的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。
[0062]表1阻燃母粒的原料分含量(重量百分比）
[0065] 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
[0063]
[0064]
[0066]
[0067] 從表2的實施例和對比例中可以看出，相比較溴系阻燃劑，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（即阻燃母粒），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，配方中添加PC，其透光率較傳統阻燃 ABS得到大幅度提高，透光率可以做到80%以上，而且、添加PC后，材料的光澤度達到95%以 上。
[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. 一種超高光澤度透明阻燃ABS復合材料，其特征在于：由包括如下重量份的原料制 成： 樹脂A 60-85份， PC 20-40 份， 阻燃母粒 10-20份， 増初劑 5-25靜； 其中，所述的樹脂A為MBS。2. 根據權利要求1所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料，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， 憐氮系阻燃劑 10-30份， 棚酸鋒 5-20份； 其中，所述的樹脂B為MBS;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所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料，其特征在于:所述的憐氮 系阻燃劑為聚憐酸鹽、Ξ聚氯胺氯尿酸鹽中的一種或兩種的混合物。4. 根據權利要求2所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料，其特征在于:所述的棚酸 鋒的粒徑為2-4皿。5. 根據權利要求2所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料，其特征在于:所述的樹脂A 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〉lOkJ/m2。6. 根據權利要求1所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料，其特征在于:所述增初劑 為MBS型增初劑、ASA型增初劑、EVA型增初劑中的一種或兩種W上。7. 根據權利要求1所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料，其特征在于:所述的PC采 用平均分子量為20000-40000g/mol的雙酪A型芳香族聚碳酸醋。8. 權利要求2-7中任一項所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料的制備方法，其特征 在于:包括如下步驟： (1) 將樹脂B、憐氮系阻燃劑和棚酸鋒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、PC、阻燃母粒、增初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W充分烙化、復合，再經過擠出造粒、干燥得到超高光 澤度透明阻燃ABS復合材料。9. 權利要求1-7中任一項所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料的應用，其特征在 于:所述的超高光澤度透明阻燃ABS復合材料應用于電器儀表、醫用器械或電子行業。
【文檔編號】B29C47/92GK106084622SQ201610409741
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月7日
【發明人】肖華明, 王揚利, 李斌, 陳國雄, 陶四平
【申請人】天津金發新材料有限公司