[发明专利]一种阻燃高流动复合材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料，具体地说，涉及一种阻燃高流动复合材料及其制备方法。

背景技术

我国在阻燃ABS复合材料研制方面起步较晚。在20世纪90年代左右，我国上海高桥石化公司、青岛化工学院、广州合成材料研究院等科研单位、大专院校以及ABS生产厂家均进行过研究开发工作，但是，其主要的开发内容是针对阻燃ABS的阻燃性、热稳定性、提高物理机械性能采用加入第三单元聚合物改性等方面进行。上述研究在阻燃性和热稳定性等方面虽然取得一些进展，但并未解决该类材料物理机械性能与成型加工性能之间的矛盾，而且研制的产品对加工设备的腐蚀性比较大，限制了该类产品的推广应用；同时，阻燃体系也多采用溴系阻燃剂和三氧化二锑配合的有卤阻燃体系，在燃烧时会分解出腐蚀性的溴化氢气体，对人体和环境造成污染。

最近十几年世界塑料合金的年均需求增长率为10％左右，而其中通用塑料与工程塑料的合金，更成为各大公司积极开发的热点品种。

ABS/PVC合金具有较高的冲击强度和较好的热稳定性、阻燃性以及较理想的成本/性能指标，随着科学技术的不断发展，人们对材料的性能要求越来越高，ABS/PVC合金本身的缺陷，如：弯曲强度不太高、热变形温度低、外观不够理想、加工流动性差等等限制了其发展。可见，现有技术的存在问题是，加工性能、韧性和流动性尚有不足。

发明内容

本发明提供了一种阻燃高流动复合材料及制备方法，本发明的目的是改善材料的加工性能，使材料具有高韧性、环保阻燃性和高流动性。

为了达到解决现有技术问题的目的，本发明的技术方案是，一种阻燃高流动复合材料，其特征在于：所述复合材料包括以下组分，以质量份数计，聚氯乙烯60-70份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯20-30份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯1-5份，氯化聚乙烯1-3份，热稳定剂1.0-2.0份，增塑剂5-8份，润滑剂0.5-1.5份，PVC自增塑剂0.5-1.0份，增强剂0.3-0.5份。

所述PVC自增塑剂为MC100或微晶PVC粉。

所述热稳定剂为有机锡稳定剂DMTTG、有机锡稳定剂DOTTG、有机锡热稳定剂DOTL或双马来酸单辛酯二正辛基锡中的一种或几种。

所述增塑剂为对苯二甲酸二异辛酯、1、2-环己烷二羧酸二异丙酯或UN488中的一种或几种。

所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钡、硬脂酸钙、E蜡、YG-16、PE蜡或EBS中的一种或几种。

所述增强剂为PA20或CaCO₃中的一种或几种。

一种阻燃高流动复合材料的制备方法，所述方法按照下述步骤进行：

(1)先将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯在95-105℃范围内进行干燥；

(2)将聚氯乙烯、氯化聚乙烯、热稳定剂、PVC自增塑剂、润滑剂、增塑剂和增强剂按规定的份数加入高混机，混合8-12分钟，温度升高到45-55℃时，停止混合；

(3)、当步骤(2)的组份温度下降到28-32℃时，再加入规定份数的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和干燥后的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，温度控制在78-82℃，再开机混合3-8分钟出料；

(4)、将步骤(3)中初混好的组分加入到双螺杆挤出机中，挤出机各加温段温度范围在140-170℃之间，挤出后经过水槽冷却到室温，通过切粒机造粒。

本发明的目的，采用新型增容剂提高ABS与PVC的相容性，摒弃传统的邻苯类增塑剂改善材料的加工性能，使材料具有高韧性、环保阻燃性和高流动性。

本发明将ABS与PVC形成合金，一方面可降低ABS的成本、实现ABS的阻燃，同时可提高PVC的加工性能，实现优势互补。可以制得新型的阻燃ABS改性料。ABS/PVC合金具有良好的阻燃性和韧性。PVC提供了超紫外线稳定性和内在的阻燃性，而ABS带来了良好的抗冲击性能和易加工性能。此阻燃产品具有优良的加工流动性且阻燃性能可达到V0级。

本发明为了克服现有技术的问题，提高ABS/PVC合金的综合性能，有必要对ABS/PVC合金进行改性。通过机械共混方法并改变ABS与PVC的配比、调整PVC中增塑剂含量、在高温、高剪切等条件下形成三元共混体系。