[发明专利]一种抗静电阻燃材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗静电阻燃材料及其制备方法，按照重量份数计算，包括如下组分：ABS 60~75份，阻燃剂10~20份，抗静电剂10~20份，抗氧剂0.1~1份和抗滴落剂0.1~1份；所述阻燃剂包括如下组分：溴代三嗪5~10、四溴双酚A 4~8份和三氧化二锑3~5份。本发明通过组分的优化，通过阻燃剂和抗静电剂的协同与ABS的复配使用，提高抗静电效果和阻燃性能。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，涉及一种有机抗静电阻燃材料，特别涉及一种抗静电阻燃材料及其制备方法。

背景技术

近几年起火事故频繁发生，发生火灾时，被浓烟熏死呛死的人是烧死者的4-5倍，为做好火灾预防与控制，对电子、电器、车用材料、建筑材料等领域的材料除了要求阻燃、同时要求减少材料燃烧烟释放量，烟释放量成为一个重要管控指标。同时塑料产品抗静电改性需求也日趋增多。塑料本身是不具有抗静电和导电效果，而日常生活和工作中塑料的使用造成的静电也是一大安全隐患。

ABS塑料是一种原料易得、价格便宜、用途广泛的材料。ABS塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用。因此为了扩大ABS塑料的应用范围，提高性能，对ABS进行改性。

有鉴于上述现有ABS材料存在的缺陷，本发明人基于从事此类材料多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，开发一种抗静电阻燃材料及其制备方法，具有优异的阻燃性能、抗静电效果，可应用在家电、建筑、汽车内外饰件等。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种抗静电阻燃材料，显著地提高阻燃ABS材料的韧性、抗静电性和阻燃性

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提供的一种抗静电阻燃材料，按照重量份数计算，包括如下组分：ABS60～75份，阻燃剂10～20份，抗静电剂10～20份，抗氧剂0.1～1份和抗滴落剂0.1～1份；所述阻燃剂包括如下组分：溴代三嗪5～10、四溴双酚A4～8份和三氧化二锑3～5份。抗静电剂是聚酰胺和聚醚的尼龙弹性体；聚酰胺和聚醚的尼龙弹性体，聚醚中的醚氧可以和游离的离子相结合，通过低分子质量聚醚大规模的分子移动和电荷沿离子网传递相结合，电荷可以以结合体的方式移动，释放静电荷，尼龙弹性体较高的分子质量与主体聚合物共混，具有较好的永久抗静电性能。分解温度高(752℃)稳定性好。

作为优选的，ABS密度为1.03～1.07g/cm³，熔体流动速率在220℃×10kg条件下为15-25g/10min。

作为优选的，抗静电剂的制备方法是，聚酰胺嵌段和聚醚嵌段聚合造粒。第一步，双端羧基聚酰胺预聚体的合成。聚酰胺预聚体可由环内酰胺，或脂肪族二元酸和二元胺，或氨基酸来制备。为了保证双端端基均为羧基，需要加入过量的二元酸。通过调节二元酸的加入量，可以控制双端羧基聚酰胺预聚体的分子量。预聚体采用熔融缩聚法制备。第二步，用第一步反应得到的聚酰胺预聚体与聚醚进行聚酯化反应得到聚醚酯酰胺嵌段共聚物。聚醚一般为聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)和聚四氢呋喃二醇(PTMG)等。

作为优选的，阻燃剂包括溴代三嗪5～10、四溴双酚A4～8份和三氧化二锑3～5份。溴代三嗪和四溴双酚A与三氧化二锑复配，在燃烧过程中，卤化氢与Sb₂O₃生成卤氧化锑和三卤化锑气体，卤氧化锑反应时会吸收热量，减缓材料的燃烧反应；三卤化锑气体能附着在材料表面，减缓热量和氧气的传递，降低燃烧效率；三卤化锑同样可以捕捉自由基，使得燃烧不容易进行。锑可与氧自由基反应生成锑氧自由基，捕获气相中的HO·、H·自由基，而产物水的生成也有助于使燃烧停止和火焰熄灭。溴代三嗪是一类性能非常优良的溴系阻燃剂，分子内部具有三嗪环，阻燃剂阻燃效果明显，高聚物燃烧过程中三嗪环分解生成的NH₃、N₂、NO₂等都是不燃气体，迅速稀释了氧气的浓度，溴氮协同阻燃产生了巨大的作用，而且HBr、N₂还能起至清除自由基的作用。