CN104072934A - 一种耐热阻燃耐冲击改性abs树脂 - Google Patents

一种耐热阻燃耐冲击改性abs树脂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其原料按重量份包括：改性ABS树脂60-72份，聚碳酸酯40-50份，间苯二酚二苯基双磷酸酯2-4份，三甲基苯基磷酸1-4份，成炭剂3-6份，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚0.1-0.5份，硫代二丙酸双酯0.1-0.5份，硬脂酸镁0.5-1份，纳米二氧化硅0.5-3份，聚氨酯树脂1-10份；其中改性ABS树脂为采用α-乙基苯乙烯取代ABS树脂中苯乙烯含量的40-65mol％所得。本发明具有优异的耐热、耐冲击和阻燃的性能，而且加工性能和相容性能好，成本较低。

Description

一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂
技术领域
本发明涉及树脂技术领域，尤其涉及一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂。
背景技术
ABS具有复杂的二相结构，即橡胶相和基体树脂，综合了丙烯腈-苯乙烯共聚物和聚丁二烯的优良性能，具备抗冲击性能好、表面硬度高、尺寸稳定、耐化学性及电性能好、易于成型和机械加工等优异的综合性能，在电子、仪器仪表、汽车等方面应用广泛。由于ABS树脂本身的结构和组成特点，在高于100℃的情况下，ABS树脂难以保持其刚性好和硬度高的特点，在应用上就显得略有不足。而比较高温下能过保持较好力学性能的聚碳酸酯，其相对较高的价格又是制约其广泛应用的主要因素。随着近年来我国汽车，家电产业的迅速发展，对价格相对低廉、具有优异耐热和耐冲击性能的ABS树脂的需求越来越多。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，具有优异的耐热、耐冲击和阻燃的性能，而且加工性能和相容性能好，成本较低。
本发明提出的一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其原料按重量份包括：改性ABS树脂60-72份，聚碳酸酯40-50份，间苯二酚二苯基双磷酸酯2-4份，三甲基苯基磷酸1-4份，成炭剂3-6份，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚0.1-0.5份，硫代二丙酸双酯0.1-0.5份，硬脂酸镁0.5-1份，纳米二氧化硅0.5-3份，聚氨酯树脂1-10份；其中改性ABS树脂为采用α-乙基苯乙烯取代ABS树脂中苯乙烯含量的40-65mol％所得；在制备过程中，将改性ABS树脂与聚碳酸酯送入高速混合机中混合均匀，然后加入双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、硫代二丙酸双酯、纳米二氧化硅、硬脂酸镁、间苯二酚二苯基双磷酸酯、三甲基苯基磷酸、成炭剂及聚氨酯树脂高速混合10-15min后送入双螺杆挤出机中挤出得到耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其中双螺杆挤出机转速为240-260r/min，双螺杆挤出机料筒前部、中部、后部及机头的温度分别为：200-205℃、210-215℃、200-205℃、210-220℃。
优选的，所述改性ABS树脂为采用α-乙基苯乙烯取代ABS树脂中苯乙烯含量的50-55mol％所得。
优选的，改性ABS树脂与聚碳酸酯的重量比为65-70:40-45。
优选的，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚与硫代二丙酸双酯的重量比为0.2-0.4:0.3-0.5。
优选的，所述成炭剂为三嗪类成炭剂或者超支化大分子成碳剂UHPCA。
优选的，双螺杆挤出机转速为250r/min，双螺杆挤出机料筒前部、中部、后部及机头的温度分别为：200℃、210℃、200℃、220℃。
本发明中采用聚碳酸酯与改性ABS共混作为主料，通过控制聚碳酸酯所占的重量比例，使本发明的维卡热变形温度可达到纯聚碳酸酯的水平，显著提高ABS树脂的耐热和耐冲击性能；加入间苯二酚二苯基双磷酸酯与三甲基苯基磷酸酯作为阻燃剂，它们能通过磷酸酯键与碳酸酯键的酯基交换作用改变热降解途径，促进聚碳酸酯成炭，在产品表面形成炭层起到阻燃作用，提高阻燃效率；间苯二酚二苯基双磷酸酯、三甲基苯基磷酸酯与成炭剂相互配合作用，有效促进ABS树脂燃烧生成炭层，保护下层基质不继续燃烧，不产生熔滴，抑制生烟量，减少有毒黑烟的生成；而双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚具有空间阻碍的酚类化合物，抗热氧化效果显著,不会污染制品，硫代二丙酸双酯是一类辅助抗氧剂，常与双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚抗氧剂并用，大幅提高本发明抗热氧化的性能，延长使用寿命；而采用聚氨酯树脂和纳米二氧化硅、硬脂酸镁联合使用，大幅提高本发明防辐射、耐紫外光老化的性能，还增强了本发明耐磨性和塑性，利于加工，在长期使用过程中不***、不断裂、无收缩翘起现象、不影响粘性，延长使用寿命。
具体实施方式
实施例1
本发明提出的一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其原料按重量份包括：
改性ABS树脂60份，聚碳酸酯50份，间苯二酚二苯基双磷酸酯2份，三甲基苯基磷酸4份，成炭剂3份，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚0.5份，硫代二丙酸双酯0.1份，硬脂酸镁1份，纳米二氧化硅0.5份，聚氨酯树脂10份；其中改性ABS树脂为采用α-乙基苯乙烯取代ABS树脂中苯乙烯含量的40mol％所得；
将改性ABS树脂与聚碳酸酯送入高速混合机中混合均匀，然后加入双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、硫代二丙酸双酯、纳米二氧化硅、硬脂酸镁、间苯二酚二苯基双磷酸酯、三甲基苯基磷酸、成炭剂及聚氨酯树脂高速混合15min后送入双螺杆挤出机中挤出得到耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其中双螺杆挤出机转速为240r/min，双螺杆挤出机料筒前部、中部、后部及机头的温度分别为：205℃、210℃、205℃、210℃。
实施例2
本发明提出的一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其原料按重量份包括：
改性ABS树脂72份，聚碳酸酯40份，间苯二酚二苯基双磷酸酯4份，三甲基苯基磷酸1份，成炭剂6份，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚0.1份，硫代二丙酸双酯0.5份，硬脂酸镁0.5份，纳米二氧化硅3份，聚氨酯树脂1份；其中改性ABS树脂为采用α-乙基苯乙烯取代ABS树脂中苯乙烯含量的65mol％所得；
将改性ABS树脂与聚碳酸酯送入高速混合机中混合均匀，然后加入双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、硫代二丙酸双酯、纳米二氧化硅、硬脂酸镁、间苯二酚二苯基双磷酸酯、三甲基苯基磷酸、成炭剂及聚氨酯树脂高速混合10min后送入双螺杆挤出机中挤出得到耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其中双螺杆挤出机转速为260r/min，双螺杆挤出机料筒前部、中部、后部及机头的温度分别为：200℃、215℃、200℃、220℃。
实施例3
本发明提出的一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其原料按重量份包括：
改性ABS树脂65份，聚碳酸酯45份，间苯二酚二苯基双磷酸酯2.3份，三甲基苯基磷酸3份，成炭剂4份，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚0.2份，硫代二丙酸双酯0.4份，硬脂酸镁0.7份，纳米二氧化硅1.8份，聚氨酯树脂8份；其中改性ABS树脂为采用α-乙基苯乙烯取代ABS树脂中苯乙烯含量的50mol％所得，成炭剂为三嗪类成炭剂；
将改性ABS树脂与聚碳酸酯送入高速混合机中混合均匀，然后加入双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、硫代二丙酸双酯、纳米二氧化硅、硬脂酸镁、间苯二酚二苯基双磷酸酯、三甲基苯基磷酸、成炭剂及聚氨酯树脂高速混合12min后送入双螺杆挤出机中挤出得到耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其中双螺杆挤出机转速为250r/min，双螺杆挤出机料筒前部、中部、后部及机头的温度分别为：200℃、210℃、200℃、200℃。
实施例4
本发明提出的一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其原料按重量份包括：
改性ABS树脂70份，聚碳酸酯43份，间苯二酚二苯基双磷酸酯3.6份，三甲基苯基磷酸2份，成炭剂5份，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚0.4份，硫代二丙酸双酯0.3份，硬脂酸镁0.9份，纳米二氧化硅2.7份，聚氨酯树脂5份；其中改性ABS树脂为采用α-乙基苯乙烯取代ABS树脂中苯乙烯含量的55mol％所得，成炭剂为超支化大分子成碳剂UHPCA；
将改性ABS树脂与聚碳酸酯送入高速混合机中混合均匀，然后加入双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、硫代二丙酸双酯、纳米二氧化硅、硬脂酸镁、间苯二酚二苯基双磷酸酯、三甲基苯基磷酸、成炭剂及聚氨酯树脂高速混合14min后送入双螺杆挤出机中挤出得到耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其中双螺杆挤出机转速为250r/min，双螺杆挤出机料筒前部、中部、后部及机头的温度分别为：200℃、210℃、200℃、200℃。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其特征在于，其原料按重量份包括：改性ABS树脂60-72份，聚碳酸酯40-50份，间苯二酚二苯基双磷酸酯2-4份，三甲基苯基磷酸1-4份，成炭剂3-6份，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚0.1-0.5份，硫代二丙酸双酯0.1-0.5份，硬脂酸镁0.5-1份，纳米二氧化硅0.5-3份，聚氨酯树脂1-10份；其中改性ABS树脂为采用α-乙基苯乙烯取代ABS树脂中苯乙烯含量的40-65mol％所得；在制备过程中，将改性ABS树脂与聚碳酸酯送入高速混合机中混合均匀，然后加入双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、硫代二丙酸双酯、纳米二氧化硅、硬脂酸镁、间苯二酚二苯基双磷酸酯、三甲基苯基磷酸、成炭剂及聚氨酯树脂高速混合10-15min后送入双螺杆挤出机中挤出得到耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其中双螺杆挤出机转速为240-260r/min，双螺杆挤出机料筒前部、中部、后部及机头的温度分别为：200-205℃、210-215℃、200-205℃、210-220℃。
2.根据权利要求1所述的耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其特征在于，所述改性ABS树脂为采用α-乙基苯乙烯取代50-55％苯乙烯得到的改性ABS树脂。
3.根据权利要求1所述的耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其特征在于，改性ABS树脂与聚碳酸酯的重量比为65-70:40-45。
4.根据权利要求1所述的耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其特征在于，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚与硫代二丙酸双酯的重量比为0.2-0.4:0.3-0.5。
5.根据权利要求1所述的耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其特征在于，所述成炭剂为三嗪类成炭剂或者超支化大分子成碳剂UHPCA。
6.根据权利要求6所述的耐热阻燃耐冲击改性ABS树脂，其特征在于，双螺杆挤出机转速为250r/min，双螺杆挤出机料筒前部、中部、后部及机头的温度分别为：200℃、210℃、200℃、220℃。
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