[發明專利]石墨烯協同阻燃ABS/SBS復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911365803.6
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111019287B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 王立春;孫青;繆愛東;張偉;張瑜;黃南婷;柏璐;李海洋
• 申請（專利權）人: 南通大學;江蘇昇和新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L53/02;C08L23/06;C08L33/02;C08K5/3492;C08K3/32;C08K5/523;C08K3/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃欣

本發明公開了一種石墨烯協同阻燃ABS/SBS復合材料及其制備方法。該復合材料采用ABS樹脂為基本材料，通過添加增韌劑、增容劑、阻燃劑、協同阻燃劑、分散劑、潤滑劑及抗氧劑，經高速混合機充分混合后，再通過雙螺桿熔融擠出造粒而制得。本發明通過添加SBS彈性體材料為增韌劑，改善了ABS材料的韌性和耐低溫性能；通過添加阻燃協同劑石墨烯，與聚磷酸鹽類阻燃劑形成阻燃復合體系，提高了阻燃效率，同時有效改善或保持了ABS材料的拉伸強度和韌性。本發明制備的阻燃ABS/SBS復合材料，具有阻燃好、無析出、韌性高和耐低溫等特點。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種石墨烯協同阻燃ABS/SBS復合材料及其制備方法。

背景技術

ABS塑料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物，由于其原料易得、綜合性能較好、性價比較高和易成型加工等特點，在電子電器、交通運輸、儀器儀表和醫療保健等領域被廣泛應用。但其阻燃性不高，低溫下的沖擊強度較差等問題，一定程度上限制了其應用的范圍。因此，在具有較高的阻燃要求和耐低溫場合使用時，必須進行改性，提高其阻燃性和低溫沖擊強度。

發明內容

為了滿足和拓展ABS塑料在電子工業等領域，具有較高阻燃性和耐低溫等要求的應用，本發明提供了一種石墨烯協同阻燃ABS/SBS復合材料。

為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種石墨烯協同阻燃ABS/SBS復合材料，原料以重量份計包括：ABS樹脂100份，增韌劑SBS 0～100份，增容劑SBS-g-NH₂ 0～15份，阻燃劑10～60份，阻燃協同劑0～8份，分散劑0～2份，潤滑劑0.1～3份，抗氧劑0.1～2份。

進一步地，所述ABS樹脂，熔融指數≥15g/10min(220℃/10kg)，比重1.05g/cm³，拉伸強度≥40MPa，IZOD(23℃)缺口沖擊強度≥20KJ/m²，IZOD(-40℃)缺口沖擊強度≥8.5KJ/m²。優選地，所述ABS樹脂，熔融指數≥20g/10min(220℃/10kg)，拉伸強度≥45MPa，IZOD(-40℃)缺口沖擊強度≥10KJ/m²。

進一步地，所述增容劑SBS-g-NH₂，NH₂的接枝率為0.1％～2.5％。

進一步地，所述阻燃劑為聚磷酸鹽或磷酸酯類阻燃劑，選自聚磷酸蜜胺鹽(MPP)、聚磷酸銨(APP)、三苯基磷酸酯(TPP)或間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)(RDP)。優選地，阻燃劑為含磷/氮元素的聚磷酸鹽MPP和APP。

進一步地，所述阻燃協同劑為石墨烯，其單層率≥60％。優選地，阻燃協同劑為親油性的石墨烯粉體，其層數(厚度)為1-3層，單層率大于80％，碳含量≥98％，片徑(D50)4-7μm，片徑(D90)9-11μm，徑厚比平均8500，黑灰色粉末，堆積密度0.01-0.02g/mL。

進一步地，所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽類陰離子性分散劑。

進一步地，所述潤滑劑為E蠟。

進一步地，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑，選自抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑1098。

上述石墨烯協同阻燃ABS/SBS復合材料的制備方法，是將ABS樹脂、增韌劑SBS、增容劑SBS-g-NH₂、阻燃劑、阻燃協同劑、分散劑、潤滑劑、抗氧劑依次加入高速混合機，充分混合5～6min，再通過雙螺桿擠出機，在230～280℃下，熔融擠出造粒，即可得到復合材料。

進一步地，所述雙螺桿擠出機的長徑比(L/D)為35～52。優選L/D為42。