本發(fā)明屬于新能源及環(huán)保節(jié)能技術領域,尤其涉及一種高效耐熱阻燃組合物及其制備方法。
背景技術:
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS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(yōu)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(yōu)異的電鍍性能,同時具有耐蠕變性好、尺寸穩(wěn)定性高、成型收縮率小等優(yōu)異特點,在軍工、汽車、電子電器等領域應用非常廣泛。但一方面丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS的氧指數(shù)只有18,屬于易燃材料,并且耐熱性不高,一般熱變形溫度為82-84℃。因此在用于電子電器設備時,大多需要進行阻燃耐熱改性,以達到安全防火使用要求。
因此,需要開發(fā)一種低成本、高性能、加工容易的超高耐熱阻燃ABS組合物。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術所存在的問題,本發(fā)明提供一種本發(fā)明的首要目的在于提供一種超高耐熱阻燃ABS組合物,該組合物具有高耐熱、低成本,高阻燃效果及其穩(wěn)定性,其各項力學性能均保持最佳平衡。
本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:
本發(fā)明提供了一種高效耐熱阻燃組合物,包括以下重量份的組分:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS30-45份,阻燃劑15-25份,阻燃協(xié)效劑1-10份,耐熱改性劑35-45份,硬脂酸鋇0.1-2份,增韌劑,0.1-1份,二氫喹啉1-2份,水楊酸酯3-5份;其中,所述阻燃協(xié)效劑是由氫氧化鋁、碳酸鎂和超高分子量聚硅氧烷組成的復配物。
本發(fā)明的有益效果是:發(fā)明人前期進行了大量的組分以及用量的篩選實驗,意外的發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的技術方案通過合理的配比以及各組分的組合具有高耐熱性,熱變形溫度可達到120度以上,較現(xiàn)有技術至少提高30度,同時在滿足力學性能前提下,達到阻燃效果及穩(wěn)定性更優(yōu),其各項力學性能均保持最佳平衡,并且制備方法簡單易行,加工容易,同時降低了成本,適合在市場上推廣應用。
在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明還可以做如下改進。
進一步地,所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS30份,所述阻燃劑15,所述阻燃協(xié)效劑1份,所述耐熱改性劑35份,所述硬脂酸鋇0.1份,所述增韌劑0.1份,所述二氫喹啉1份,所述水楊酸酯3份。
進一步地,所述超高分子量聚硅氧烷為苯基聚硅氧烷。
進一步地,所述苯基聚硅氧烷的分子量≥3萬,在溫度為25℃時,其粘度≥500mPa·s。
進一步地,所述耐熱改性劑為N-異丙基馬來酰亞胺、N-環(huán)已基馬來酰亞胺、聚(N-n-十八烷基馬來酰亞胺)、N-苯基馬來酰亞胺和聚(N-n-丁基馬來酰亞胺)中的一種或幾種的混合物。
本發(fā)明還提供一種上述高效耐熱阻燃組合物的制備方法,包括如下步驟:a、將各組分原料按配比在高速混合機充分混合10-60分鐘;b、將上述混合物經(jīng)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180~240℃之間,雙螺桿擠出機的長徑比為25~40,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(jīng)過擠出造粒、干燥得到阻燃ABS粒子;c、將阻燃ABS粒子加入到注塑機中加工成所需樣條,冷卻、切粒、包裝成成品;所述注塑條件為:料筒溫度190-230℃,模具溫度60~70℃,注塑壓力6-10MPa。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供了一種高效耐熱阻燃組合物,包括以下重量份的組分:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS 30-45份,阻燃劑15-25份,阻燃協(xié)效劑1-10份,耐熱改性劑35-45份,硬脂酸鋇0.1-2份,增韌劑,0.1-1份,二氫喹啉1-2份,水楊酸酯3-5份;其中,所述阻燃協(xié)效劑是由氫氧化鋁、碳酸鎂和超高分子量聚硅氧烷組成的復配物。
發(fā)明人前期進行了大量的組分以及用量的篩選實驗,意外的發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的技術方案通過合理的配比以及各組分的組合具有高耐熱性,熱變形溫度可達到120度以上,較現(xiàn)有技術至少提高30度,同時在滿足力學性能前提下,達到阻燃效果及穩(wěn)定性更優(yōu),其各項力學性能均保持最佳平衡,并且制備方法簡單易行,加工容易,同時降低了成本,適合在市場上推廣應用。
下面通過具體的實施例來進行介紹。
實施例1
一種高效環(huán)保的高效耐熱阻燃組合物,所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS30份,所述阻燃劑15,所述阻燃協(xié)效劑1份,所述耐熱改性劑35份,所述硬脂酸鋇0.1份,所述增韌劑0.1份,所述二氫喹啉1份,所述水楊酸酯3份;其中,所述阻燃協(xié)效劑是由氫氧化鋁、碳酸鎂和超高分子量聚硅氧烷組成的復配物。所述超高分子量聚硅氧烷為苯基聚硅氧烷,所述苯基聚硅氧烷的分子量≥3萬,在溫度為25℃時,其粘度≥500mPa·s。所述耐熱改性劑為N-異丙基馬來酰亞胺、N-環(huán)已基馬來酰亞胺、聚(N-n-十八烷基馬來酰亞胺)、N-苯基馬來酰亞胺和聚(N-n-丁基馬來酰亞胺)中的一種或幾種的混合物;所述硬脂酸鋇為乙烯基雙硬脂酰胺。
實施例2
一種高效環(huán)保的高效耐熱阻燃組合物,所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS340份,所述阻燃劑20,所述阻燃協(xié)效劑5份,所述耐熱改性劑40份,所述硬脂酸鋇1份,所述增韌劑0.5份,所述二氫喹啉1.5份,所述水楊酸酯4份。其余組分配比與實施例一中公開的內容相同。
實施例3
一種高效環(huán)保的高效耐熱阻燃組合物,所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS345份,所述阻燃劑25,所述阻燃協(xié)效劑6份,所述耐熱改性劑45份,所述硬脂酸鋇2份,所述增韌劑1份,所述二氫喹啉2份,所述水楊酸酯5份。
對比例1
本對比例中阻燃協(xié)效劑是由三氧化二銻、鈦白粉和超高分子量聚硅氧烷組成的復配物,其余組分均與實施例1相同。
對比例2
本對比例中阻燃協(xié)效劑是由三氧化二銻、鈦白粉和超高分子量聚硅氧烷組成的復配物,且二氫喹啉由亞磷酸酯等量替換,其余組分均與實施例1相同。
對比例3
本對比例中阻燃協(xié)效劑是由三氧化二銻、滑石粉和超高高分子量帶甲基聚硅氧烷的復配物,且二氫喹啉由苯乙烯等量替換,其余組分均與實施例1相同。
本發(fā)明還提供一種上述實施例中所述高效耐熱阻燃組合物的制備方法,包括如下步驟:a、將各組分原料按配比在高速混合機充分混合10-60分鐘;b、將上述混合物經(jīng)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180~240℃之間,雙螺桿擠出機的長徑比為25~40,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(jīng)過擠出造粒、干燥得到阻燃ABS粒子;c、將阻燃ABS粒子加入到注塑機中加工成所需樣條,冷卻、切粒、包裝成成品;所述注塑條件為:料筒溫度190-230℃,模具溫度60~70℃,注塑壓力6-10MPa。
本發(fā)明提供的高效耐熱阻燃組合物的制備方法簡單易行,加工容易,同時降低了成本,適合在市場上推廣應用
效果測試
分別測定上述實施例及對比例制備的高效環(huán)保的高效耐熱阻燃組合物添加到養(yǎng)殖池內對與水池內水質的凈化效果,并分別對COD去除率和重金屬銅離子含量進行測量。
測試結果如表1所示。
表1
根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明的技術方案具有更高的耐熱性,熱變形溫度可達到120度以上,較現(xiàn)有技術提高30度左右,同時其力學性能也有提高,同時在滿足力學性能前提下,達到阻燃效果及穩(wěn)定性更優(yōu),其各項力學性能均保持最佳平衡,并且制備方法簡單易行,加工容易,同時降低了成本,適合在市場上推廣應用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)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(fā)明的保護范圍之內。