本發(fā)明涉及阻燃高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無鹵環(huán)保阻燃abs/pc樹脂合金。

背景技術(shù)：

丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(abs)兼具有丙烯腈的剛性和耐熱性、聚苯乙烯的光澤性和加工性以及聚丁二烯的耐沖擊性等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于家用電器、辦公設(shè)備、儀器儀表、交通運(yùn)輸、建筑材料日用品及包裝材料等領(lǐng)域。但是abs的極限氧指數(shù)(loi)只有18％，屬于易燃材料。為了改善其燃燒行為，使其遇火難燃或離火自熄，必須對(duì)abs進(jìn)行阻燃改性。

目前對(duì)于abs的阻燃體系主要采用傳統(tǒng)鹵系阻燃劑，其中阻燃效果最好的為含溴有機(jī)化合物，如十溴二苯醚(dbdpo)、四溴雙酚a、溴化環(huán)氧樹脂等。雖然傳統(tǒng)鹵系阻燃體系的阻燃效果好，但是燃燒時(shí)生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體，因此采用傳統(tǒng)鹵系阻燃體系對(duì)環(huán)境和人體的具有潛在危害，環(huán)境不友好，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)保、安全等要求日益提高以及歐盟《rohs指令》的頒布，開發(fā)高效、不含鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等有害物質(zhì)、發(fā)煙量小、無毒環(huán)保型阻燃abs樹脂具有重大的意義，同時(shí)擁有巨大的市場(chǎng)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種無鹵環(huán)保阻燃abs/pc樹脂合金，該樹脂具有優(yōu)良的力學(xué)系能和阻燃性能。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

無鹵環(huán)保阻燃abs/pc樹脂合金，其特征在于由以下質(zhì)量份的物質(zhì)組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將5～10份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入0.5～1份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測(cè)無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與50～120份環(huán)氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入90～180份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和40～60份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復(fù)合阻燃劑的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將1～3份硅烷偶聯(lián)劑噴入到10～30份聚磷酸銨內(nèi)于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入50～70份環(huán)氧樹脂和50～70份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將0.1～3份固化劑促進(jìn)劑溶解到10～15份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環(huán)氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復(fù)合阻燃劑。

進(jìn)一步地，無鹵環(huán)保阻燃abs/pc樹脂合金由以下質(zhì)量份的物質(zhì)組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將10份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入1份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測(cè)無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與50份環(huán)氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入180份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和40份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復(fù)合阻燃劑的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將3份硅烷偶聯(lián)劑噴入到30份聚磷酸銨內(nèi)于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入50份環(huán)氧樹脂和70份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將1份固化劑促進(jìn)劑溶解到13份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環(huán)氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復(fù)合阻燃劑。

進(jìn)一步地，所述協(xié)效阻燃劑為三氧化二銻或者偏硼酸鋇。

進(jìn)一步地，所述抗氧劑為抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑wsl、抗氧劑300、抗氧劑245、抗氧劑1035、抗氧劑1222、硫代二丙酸雙月桂酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯。

進(jìn)一步地，所述潤(rùn)滑劑為n，n-乙撐雙硬脂酰胺或者硬脂酸鎂。

進(jìn)一步地，所述無機(jī)填料為滑石粉、玻璃微珠、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鎂、硫酸鈣、硅石灰、云母粉或硅藻土。

進(jìn)一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑為kh560、kh560或者kh570。

進(jìn)一步地，所述固化促進(jìn)劑為2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明中以abs和pc樹脂為主要原料，輔以改性蒙脫土、復(fù)合阻燃劑和協(xié)效阻燃劑，制備的合金樹脂力學(xué)性能良好，無鹵環(huán)保阻燃。

2.本發(fā)明中以改性蒙脫土和復(fù)合阻燃劑作為主要的阻燃助劑。蒙脫土經(jīng)十八烷基三甲基氯化銨改善其表面清油性能，使得其在聚合物中更容易分散，同時(shí)雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和硼酸鋅會(huì)滲透到蒙脫土層片結(jié)構(gòu)中。在遇火燃燒過程中，會(huì)發(fā)生膨脹，起到隔絕氣源的作用。聚磷酸銨與傳統(tǒng)的鹵系阻燃劑相比，阻燃效果好，無煙低毒，環(huán)境友好。為改善聚磷酸銨與聚合物相容性差的缺陷，本發(fā)明中先采用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)聚磷酸銨進(jìn)行表面處理，然后加入到環(huán)氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物混合物中。苯乙烯-馬來酸酐共聚物和環(huán)氧樹脂在固化促進(jìn)劑的作用下，發(fā)生交聯(lián)形成三維互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，聚磷酸銨則均勻的分散在三維網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)中，且本發(fā)明中控制苯乙烯-馬來酸酐共聚物、環(huán)氧樹脂以及固化促進(jìn)劑的比例，使得苯乙烯-馬來酸酐共聚物和環(huán)氧樹脂發(fā)生半固化，形成將聚磷酸銨包裹在內(nèi)部微膠囊，進(jìn)一步改善了聚磷酸銨子與聚合物相容性差的問題。微膠囊結(jié)構(gòu)投入到abs和pc樹脂中，能迅速的分散，且在遇火情況下，聚磷酸銨分解產(chǎn)生惰性氣體并發(fā)生微膨脹阻隔火焰繼續(xù)燃燒。多種阻燃劑復(fù)配使用可以降低阻燃劑的使用量，降低成本。

3.本發(fā)明中，環(huán)氧樹脂、苯乙烯-馬來酸酐共聚物以及環(huán)氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物板交聯(lián)固化物一方面會(huì)改善蒙脫土和聚磷酸銨份分散性能，同時(shí)還能abs/pc合金的力學(xué)性能和加工性能。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的及技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

無鹵環(huán)保阻燃abs/pc樹脂合金，其特征在于由以下質(zhì)量份的物質(zhì)組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將6份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入0.7份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測(cè)無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與50份環(huán)氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入170份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和60份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復(fù)合阻燃劑的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將1份硅烷偶聯(lián)劑kh560噴入到10份聚磷酸銨內(nèi)于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入50份環(huán)氧樹脂和50份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將0.1份固化劑促進(jìn)劑2-乙基-4-甲基咪唑溶解到10份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環(huán)氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復(fù)合阻燃劑。

實(shí)施例二

無鹵環(huán)保阻燃abs/pc樹脂合金，其特征在于由以下質(zhì)量份的物質(zhì)組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將10份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入1份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測(cè)無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與120份環(huán)氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入90份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和40份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復(fù)合阻燃劑的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將3份硅烷偶聯(lián)劑kh570噴入到30份聚磷酸銨內(nèi)于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入70份環(huán)氧樹脂和70份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將3份固化劑促進(jìn)劑2-苯基咪唑溶解到15份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環(huán)氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復(fù)合阻燃劑。

實(shí)施例三

無鹵環(huán)保阻燃abs/pc樹脂合金由以下質(zhì)量份的物質(zhì)組成：

所述改性蒙脫土的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將10份蒙脫土加入是100～150份水中，快速攪拌并升溫至80～90℃，然后加入1份十八烷基三甲基氯化銨，恒溫下攪拌12～24h，過濾、分離、洗滌至硝酸銀檢測(cè)無白色沉淀，然后80～90℃真空干燥下20～24h，然后將研磨粉碎后的蒙脫土與50份環(huán)氧樹脂于70～75℃下混合3～4h，然后加入180份雙酚a雙(二苯基磷酸酯)和40份硼酸鋅，制得改性蒙脫土；

所述復(fù)合阻燃劑的制備工藝是，按照質(zhì)量份計(jì)，將3份硅烷偶聯(lián)劑kh550噴入到30份聚磷酸銨內(nèi)于50～70℃下混合0.5～1.5h制成表面改性聚磷酸銨，然后將改性聚磷酸銨緩慢加入50份環(huán)氧樹脂和70份苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，快速攪拌0.5～1h，將1份固化劑促進(jìn)劑2-甲基咪唑溶解到13份n，n－二甲基甲酰胺中并緩慢加入到聚磷酸銨、環(huán)氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物的混合物種，制得復(fù)合阻燃劑。

實(shí)施例1、2和3的測(cè)試結(jié)果如下所示：

從檢測(cè)結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明中的技術(shù)方案制備的abs/pc樹脂合金具有優(yōu)良的力學(xué)性能和阻燃性能。