[發明專利]一種ABS復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011001637.4
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112143162B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 杜榮華;李斌;范聰成;黃池光;豐楠楠;付錦鋒;楊霄云
• 申請（專利權）人: 上海金發科技發展有限公司;江蘇金發科技新材料有限公司;金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/3492;C08K3/32;C08K3/34
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋旭;宋纓

本發明涉及一種ABS復合材料及其制備方法，按重量百分比，原料組分包括：ABS樹脂37?79％；阻燃劑15?25％；填充物5?20％；增韌劑0?10％；助劑1.0?8％。本發明所得ABS復合材料的GWIT可以大于775℃，且穩定性好，符合安規要求，可以解鎖阻燃ABS材料在暖風機、帶電部件周邊的應用。

技術領域

本發明屬于工程塑料復合材料及其制備領域，特別涉及一種ABS復合材料及其制備方法。

背景技術

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂，即ABS樹脂，其性能介于工程塑料和通用塑料之間，綜合機械性能和加工成型性能優異，在電子電氣、機械、建筑等很多領域都有廣泛的應用。但是，受其聚合物結構和組成成份的限制，ABS樹脂也存在很多缺陷和不足，如不耐磨、耐熱低、耐候差，只能達到HB級阻燃等。

以ABS樹脂為基體，加入一定量和一定配比的溴系阻燃劑和含銻化合物阻燃協效劑，可以制備不同垂直燃燒等級的阻燃ABS。如中國專利CN?102391608中，作者使用10-25％的環保溴系阻燃劑(十溴二苯乙烷和溴化環氧，單獨使用或按照一定比例組合使用)，復配2-8％的阻燃協效劑(含銻化合物的復配型阻燃協效劑)制備出了垂直燃燒等級達到?1.6-3.0mm?UL94?V-0級別的阻燃ABS；中國專利CN?103289293中，作者使用10-25％環保溴系阻燃劑三(三-溴苯基)氰尿酸酯，復配0-1％銻系阻燃協效劑和1-5％磷系阻燃協效劑，可以制備出垂直燃燒等級達到1.5-3.0mm?V-2等級以上，甚至1.5-3.0mm?V-0等級的阻燃?ABS材料。

但是，近年來，電子電氣行業對阻燃ABS材料的阻燃性能的要求越來越高，市場需求也不僅僅限定于常規的UL94?V-0，5VA等阻燃性能，也開始逐漸參考IEC的阻燃標準，對材料的灼熱絲阻燃性能有所要求，尤其關注材料的灼熱絲起燃溫度(GWIT)。這一性能一直是溴系阻燃ABS材料體系的短板，通常只能達到700-725℃之間，嚴重限制了阻燃ABS?材料在暖風機外殼、開關部件外殼等帶電部件的應用，這些部位使用的塑膠材料安規標準通常要求達到775℃及以上。目前，非合金的阻燃ABS體系，GWIT可以達到775℃以上的，專利和文獻均未見報道。

現有專利WO2020/114316A公開了一種ABS組合物及一種ABS組合物的制備方法，其優選復配的阻燃劑的GWIT最高達到775。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種ABS復合材料及其制備方法，填補現有技術中非合金的阻燃ABS體系，GWIT達到775℃以上的空缺。

本發明的一種ABS復合材料，按重量百分比，原料組分包括：

其中所述阻燃劑組分包括鹵系阻燃劑；

所述填充物為層狀雙金屬氫氧化物和/或金屬氧化物與其他填充物復配。

按重量百分比，原料組分包括：

其中層狀雙金屬氫氧化物和/或金屬氧化物與其他填充物的比例范圍為1:3-3:1，優選1:1；其中層狀雙金屬氫氧化物和/或金屬氧化物的比例范圍是任意比例，可以全為層狀雙金屬氫氧化物，或者全為金屬氧化物，或者二者任意比例互混。

所述填充物的粒徑大小均為20μm以下，優選地，填充物粒徑大小為10μm以下。

所述阻燃劑為鹵系阻燃劑和磷系阻燃劑，其中鹵系阻燃劑與磷系阻燃劑的重量比為(1～9):1，優選(2～6):1；或鹵系阻燃劑和含銻化合物，其中鹵系阻燃劑與含銻化合物的重量比為(4-6):1；或鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑和含銻化合物，其中鹵系阻燃劑與磷系阻燃劑和含銻化合物和的重量比為(4-6):1(也即：鹵系阻燃劑與(磷系阻燃劑+含銻化合物)的重量比為(4-6):1，其中(磷系阻燃劑+含銻化合物)中，磷系阻燃劑和含銻化合物可以任意比例配合)。