一种增韧型高流动高耐候阻燃ASA材料及其制备方法与流程

2021-02-02 19:02:22|

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本发明涉及工程塑料
技术领域：
，具体涉及一种增韧型高流动高耐候阻燃asa材料及其制备方法。
背景技术：
：asa树脂是由苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯类橡胶组成的三元接枝共聚物，以聚丙烯酸酯为主链，用丙烯腈、苯乙烯单体接枝共聚形成的非结晶聚合物。asa由德国的basf公司于1962年首次实现工业化生产。asa不仅保留了abs作为工程塑料所具有的极佳的机械物理性能。而且用丙烯酸酯类橡胶代替了具有双键的聚丁二烯橡胶，大大提高了asa的耐候性，是塑料中耐候性最好的品种之一，其耐候性是abs的十倍以上。但asa本身是属于易燃材料，在有阻燃要求和防火等级要求的的场合使用时就需要对asa进行阻燃改性，目前，对asa阻燃改性最有效的方法就是直接加入大量的阻燃剂，普通溴系阻燃剂和锑系阻燃剂的加工会导致asa的耐候性、韧性和流动性严重下降，失去了优异耐候性、导致严重脆化和流动性下降。例如，中国专利cn103073808b公开了四溴双酚a和新型环保阻燃协效剂作为asa阻燃改性用的阻燃剂，由于四溴双酚a的耐候性及耐热稳定性均较差，其加到asa中会导致asa的耐候性降低，热稳定性下降。中国专利cn103073809b公开了三(三-溴苯基)氰尿酸酯阻燃剂和新型环保阻燃协效剂作为asa阻燃改性用的阻燃剂，由于三(三-溴苯基)氰尿酸酯的加入，降低了asa的流动性和韧性，在做成薄壁制品或者膜类制品时满足不了流动性和伸长率的要求。技术实现要素：本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，提供一种高韧性、低成本、高流动、耐候、易加工的溴系阻燃asa材料及其制备方法。为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种增韧型高流动高耐候阻燃asa材料，其特征在于：括以下质量份的组分，优选的，所述溴系阻燃剂包含溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、溴代三嗪、四溴双酚a中的至少一种，所述溴化环氧树脂包括封端的溴化环氧树脂和未封端的溴化环氧树脂。优选的，所述协效剂包括无机粉体与抑烟剂，所述抑烟剂为氧化镁、氧化钼、八钼酸铵、水滑石、三氧化二锑、胶体五氧化二锑、三氯化锑、五氯化锑、亚磷酸锑、络合锑中的至少一种，其中所述无机粉体和抑烟剂的比例为1.5:1-2.5:1。优选的，所述无机粉体为硫酸钡、硫酸镁、硅灰石、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、云母粉、高岭土、滑石粉、碳酸钙、碳酸镁、氧化锌、氧化镁中的至少一种。优选的，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂，所述主抗氧剂为酚类抗氧剂，所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和硫酯类抗氧剂中的至少一种。优选的，所述光稳定剂为二苯甲酮类光稳定、苯并三唑类光稳定、三嗪类光稳定、聚代丙烯腈类光稳定、草酰胺类光稳定和受阻胺类光稳定中的至少一种。优选的，所述其他助剂包括润滑剂和色粉，润滑剂和色粉的比例为1：1-1:45。优选的，所述润滑剂包含酰胺类润滑剂、脂肪酸类润滑剂、酯类润滑剂、醇类润滑剂、硅油润滑剂、白矿油润滑剂、脂肪酸盐类润滑剂、石蜡润滑剂、聚乙烯蜡润滑剂、硅酮类润滑剂中的至少一种；所述色粉为高耐候耐高温的色粉，可以采用高耐候耐高温的钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、炭黑等。优选的，所述cpe树脂的含氯质量比为35％，熔融指数(190℃，21.6kg)≥40，断裂伸长率≥600。一种增韧型高流动高耐候阻燃asa材料的制备方法，包括方法一和方法二，方法一的步骤如下，s1，将各组分原料按照配比在高速混合机中充分混合2-30分钟；s2，将上述混合物经过输送装置输送到平行双螺杆挤出机中，挤出机的各段温度控制在140-220℃之间，平行双螺杆挤出机螺杆的长径比为28-50，螺杆转速为200-600rpm，在螺杆的剪切、混炼和输送下，拉条、冷却、切粒、干燥后得到增韧型高流动高耐候阻燃asa材料。本方法制得的粒料适合采用粒料生产的下游设备，如单螺杆机。方法二的步骤如下，s1，将大颗粒的原料组分分别通过磨粉机，磨成细微颗粒或粉末；s2，将磨好的原料和其他各组分原料按照配比在高速混合机中充分混合2-30分钟，得到增韧型高流动高耐候阻燃asa材料。本方法制得的粉料适合采用粉料生产的下游设备，如锥型双螺杆机。本发明的有益效果是：本发明的一种增韧型高流动高耐候阻燃asa材料及其制备方法，制备方法简单，加工容易；增韧型高流动高耐候阻燃asa材料经测试，在满足阻燃达到ul940.8-1.6mmv0要求的条件下，由于采用cpe树脂，使产品成本较低，具有更好的市场竞争力；同时，asa材料中的溴系阻燃剂采用溴化环氧树脂，使asa材料熔融指数在35g/10min以上；而且，asa材料中采用cpe树脂和丙烯酸脂橡胶，使asa材料断裂伸长率在50％以上，韧性突出，耐候性能良好。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明方案，下面结合实施方式对本发明创造作进一步的详细说明。一种增韧型高流动高耐候阻燃asa材料，包括以下质量份的组分，其中，所述阻燃剂包含溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、溴代三嗪、四溴双酚a中的至少一种，所述溴化环氧树脂包括封端的溴化环氧树脂和未封端的溴化环氧树脂。所述协效剂包括无机粉体与抑烟剂，所述抑烟剂为氧化镁、氧化钼、八钼酸铵、水滑石、三氧化二锑、胶体五氧化二锑、三氯化锑、五氯化锑、亚磷酸锑、络合锑中的至少一种，所述无机粉体和抑烟剂的比例为1.5:1-2.5:1。所述无机粉体为硫酸钡、硫酸镁、硅灰石、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、云母粉、高岭土、滑石粉、碳酸钙、碳酸镁、氧化锌、氧化镁中的至少一种。所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂，所述主抗氧剂为酚类抗氧剂，所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和硫酯类抗氧剂中的至少一种。所述光稳定剂为二苯甲酮类光稳定、苯并三唑类光稳定、三嗪类光稳定、聚代丙烯腈类光稳定、草酰胺类光稳定和受阻胺类光稳定中的至少一种。所述其他助剂包括润滑剂和色粉，润滑剂和色粉的比例为1：1-1:45。所述润滑剂包含酰胺类润滑剂、脂肪酸类润滑剂、酯类润滑剂、醇类润滑剂、硅油润滑剂、白矿油润滑剂、脂肪酸盐类润滑剂、石蜡润滑剂、聚乙烯蜡润滑剂、硅酮类润滑剂中的至少一种；所述色粉为高耐候耐高温的色粉，可以采用高耐候耐高温的钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、炭黑等。所述cpe树脂的含氯质量比为35％，熔融指数(190℃，21.6kg)≥40，断裂伸长率≥600。下面例举六种不同增韧型高流动高耐候阻燃asa材料配方的实施例(实施例1-6)以及对比例1、对比例2，参见表1。各实施例和对比例中采用的原料如下：asa树脂：牌号为pw-978b(供应商为：奇美)as树脂：牌号为nf2200(供应商为：台化)丙烯酸脂橡胶：牌号为m140(供应商为：钟渊)溴系阻燃剂1：十溴二苯乙烷，牌号为fr-10(供应商为：宏泰基)溴系阻燃剂2：溴化环氧树脂，牌号为ep1600(供应商为：盛兴)cpe树脂：牌号为2135(供应商为：亚星)抑烟剂：三氧化二锑，牌号为1309(供应商为：文冶)无机粉体1：氢氧化铝：牌号为932(供应商为：huber)无机粉体2：水滑石：牌号为fm300(供应商为：康高特)抗氧剂：采用主抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和辅抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，按照1:1的比例混合(供应商为：利安隆)光稳定剂：采用2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,2'-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，按照1:1：1的比例混合(供应商为：巴斯夫)润滑剂：硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇酯的混合物色粉：钛白粉，牌号为tr28(供应商为：亨斯迈)表1实施例1-6和对比例1-2配方(质量份数)增韧型高流动高耐候阻燃asa材料的制备方法如下：方法一，s1，将各组分原料按照配比在高速混合机中充分混合2-30分钟；s2，将上述混合物经过输送装置输送到平行双螺杆挤出机中，挤出机的各段温度控制在140-220℃之间，平行双螺杆挤出机螺杆的长径比为28-50，螺杆转速为200-600rpm，在螺杆的剪切、混炼和输送下，拉条、冷却、切粒、干燥后得到增韧型高流动高耐候阻燃asa材料；本方法制得的粒料适合采用粒料生产的下游设备，如单螺杆机。方法二，s1，将大颗粒的原料组分分别通过磨粉机，磨成细微颗粒或粉末；s2，将磨好的原料和其他各组分原料按照配比在高速混合机中充分混合2-30分钟，得到增韧型高流动高耐候阻燃asa材料。本方法制得的粉料适合采用粉料生产的下游设备，如锥型双螺杆机。将表1中实施例1-6的配方通过方法一分别制备成实施例1-6的测试样条。将表1中对比例1-2的配方通过方法一分别制备成对比例1-2的测试样条。下面，对实施例1-6的测试样条和对比例1-2的测试样条进行测试，测试标准和测试项目参见表2。表2测试项目单位测试标准拉伸强度mpaiso527断裂伸长率％iso527熔融指数(220℃,10kg)g/10miniso1133燃烧性能classul94氙灯老化耐候性/gb/t16422.2紫外老化耐候性/gb/t16422.3实施例1-6和对比例1-2的测试数据参见表3。表3上述测试结果表明：实施例1-6的asa材料与对比例1、对比例2相比，具有更好的流动性能、更大的断裂伸长率、更好的阻燃性能和耐候性能，另外拉伸强度损失较小。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。当前第1页1 2 3

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