本發明專利技術公開了一種水滑石?硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料，及其制備工藝，其特征在于，以丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物(ABS)、線型酚醛樹脂、微膠囊紅磷、堿式硫酸鎂晶須、丁腈橡膠、介孔分子篩SBA?15、聚磷酸銨、三聚氰胺甲醛樹脂、高嶺土、Sb2O3、二甲基硅油、石墨烯、水滑石、硅灰石、鈦酸酯偶聯劑、二甲基亞砜、α?甲基吡啶、偶氮二異丁腈等為原料。本發明專利技術中介孔分子篩與線性酚醛樹脂產生鍵接作用，提高了基體樹脂熱穩定性；微膠囊化聚磷酸銨和氧化銻/高嶺土復合阻燃微粉產生協同效應，阻燃效果更佳；石墨烯加入到ABS樹脂基體中，明顯提高了樹脂的阻燃性和熱穩定性，力學性能也更高；得到一種水滑石?硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及復合材料的阻燃
，具體涉及一種水滑石-硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料，及其制備工藝。
技術介紹
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物，作為一種熱塑性工程塑料，以其優異的力學性能、化學惰性和易加工性，被廣泛的用于汽車工業、電子、電器、紡織、器具和建材等領域。但是ABS樹脂的阻燃性能較差，如何尋找一種添加劑，可以使ABS樹脂的阻燃性能得到提高的同時，而又不使它本身的優良性能降低，成為研究的熱點。楊兵在碩士論文《基于線型酚醛樹脂與微膠囊紅磷無鹵阻燃ABS的研究》一文中利用低毒低煙、耐高溫、高殘炭率、經濟高效的線型酚醛樹脂作為成炭劑，以微膠囊化紅磷協同阻燃，以堿式硫酸鎂晶須為無機阻燃劑，選用了與ABS基體相容性較好的丁腈橡膠進行增韌改性，實驗時將ABS于180℃的雙輥開煉機上塑化后依次加入抗氧劑以及均勻混合的線型酚醛樹脂、微膠囊紅磷、無機阻燃劑堿式硫酸鎂晶須、丁腈橡膠共混物，混煉均勻后出料并放置于模具中，于180℃的平板硫化機上熱壓10分鐘，然后于室溫下冷壓10分鐘，出模制得改性的ABS塑料片材，但存在阻燃效果不足。本專利技術在此基礎上，通過介孔分子篩與線性酚醛樹脂產生鍵接作用，分子鏈貫穿于介孔分子篩的孔道內外，形成有機無機雜化材料，提高了基體樹脂熱穩定性；以原位聚合法制備了微膠囊化聚磷酸銨，用球磨法制備了氧化銻/高嶺土復合阻燃微粉，石墨烯加入到ABS樹脂基體中，明顯提高了樹脂的阻燃性和熱穩定性，力學性能也更高；最后得到一種水滑石-硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料。
技術實現思路
本專利技術主要解決的技術問題是提供一種水滑石-硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料及其制備工藝，依照該工藝制作的汽車吸塑材料具有質輕、耐熱、防火阻燃的優良性能。本專利技術所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)40-48，線型酚醛樹脂5-9，微膠囊紅磷4-10，堿式硫酸鎂晶須3-6，丁腈橡膠2-4，介孔分子篩SBA-153-10，聚磷酸銨5-7，三聚氰胺甲醛樹脂2-4，高嶺土1-3，Sb2O35-7，二甲基硅油1-2，石墨烯3-8，水滑石2-4，硅灰石1-3，鈦酸酯偶聯劑1-2，二甲基亞砜1-2，α-甲基吡啶1-2，偶氮二異丁腈1-2，乙醇、蒸餾水、乙酸、丙酮適量。一種水滑石-硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行：a.將介孔分子篩SBA-15與線型酚醛樹脂混合，在180-190℃下反應1-3h后，加入微膠囊紅磷，繼續反應1-2h，將反應產物置于無水乙醇中，25-40℃攪拌10-12h，乙醇溶去未反應的樹脂，過濾、醇洗、干燥得雜化材料；b.向聚磷酸銨中1:2-3加入乙醇和蒸餾水，攪拌分散10-30min后，加入三聚氰胺甲醛樹脂，用乙酸調pH為4-5，升溫至80-90℃攪拌反應2-3h，抽濾、洗滌、干燥得不完全包覆的微膠囊化聚磷酸銨；c.將高嶺土研磨水洗后于600-900℃煅燒1-2h，和Sb2O3混合，置于水中超聲分散制成漿液，球磨4-6h后放入烘箱，于110-130℃干躁5-8h，得復合微粉，將其與b中所得物料混合均勻，在60-120℃下加入二甲基硅油，攪拌改性15-60min，抽濾、洗滌、干燥得復合阻燃劑；d.將ABS樹脂加入到180-190℃的雙輥開煉機上塑化，待ABS樹脂成熔融狀態后，再加入石墨烯和a中得到的雜化材料，混煉10-40min后得混煉物料；e.將水滑石、硅灰石研磨粉碎，在100-130℃烘箱中烘1-3h，向其中加入鈦酸酯偶聯劑和丙酮，用乙酸調pH5-6，超聲振蕩1-2h，再加入二甲基亞砜、α-甲基吡啶，超聲振蕩10-30min，加入偶氮二異丁腈，50-80℃攪拌反應3-5h，離心、醇洗3-5次，常溫真空干燥，得包覆的具有核殼結構的水滑石-硅灰石粒子；f.將c、d、e中所得物料及其他剩余成分在185-195℃下共混，混煉均勻后出料并放置于模具中，于180-190℃的平板硫化機上熱壓10-30min，再于室溫下冷壓10-30min，出模制得改性的ABS塑料片材，即得到一種水滑石-硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料。本專利技術的反應機理及有益效果如下：（1）通過原位聚合的方法制備了介孔分子篩/線型酚醛樹脂有機無機雜化材料，線性酚醛樹脂分布于介孔分子篩孔道內外，并與SBA-15存在鍵接作用，形成有機無機互穿網絡結構，提高了基體樹脂熱穩定性。（2）以原位聚合法制備微膠囊化聚磷酸銨（MCAPP），包覆后能夠顯著降低聚磷酸銨（APP）的水溶解度和吸濕性，提高了材料的耐滲析性和極限氧指數，三聚氰胺甲醛樹脂（MF）和APP有很好的協同作用，在APP包覆不完全的情況下，能更有效地發揮兩者的相互作用，提高復合材料的阻燃性。（3）用球磨法制備了Sb2O3/高嶺土復合阻燃微粉，Sb2O3屬于添加型阻燃劑，以銻白粉為主，高嶺土附在銻白粉表面，充分與銻白粉發生物理、化學作用；與聚磷酸銨并用，產生協同效應，阻燃效果更佳。（4）石墨烯作為碳材料家族中的新寵，具有無比優異的性能，能作為ABS的添加劑，將石墨烯加入到ABS樹脂基體中，明顯提高了樹脂的阻燃性和熱穩定性，力學性能也更高。（5）對水滑石-硅灰石進行表面處理，生成核殼結構的粒子，能夠提高ABS復合材料的缺口沖擊強度，從而使復合材料的韌性提高，可以很好地提高復合材料的耐熱性能，同時大大提高了ABS塑料的阻燃性。具體實施方式為了使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本專利技術。實施例一種水滑石-硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料，由下述重量份(g)的原料制得：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)44，線型酚醛樹脂5，微膠囊紅磷4，堿式硫酸鎂晶須3，丁腈橡膠2，介孔分子篩SBA-153，聚磷酸銨5，三聚氰胺甲醛樹脂2，高嶺土1，Sb2O35，二甲基硅油1，石墨烯3，水滑石2，硅灰石3，鈦酸酯偶聯劑1，二甲基亞砜1，α-甲基吡啶2，偶氮二異丁腈1，乙醇、蒸餾水、乙酸、丙酮適量。一種水滑石-硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行：a.將介孔分子篩SBA-15與線型酚醛樹脂混合，在180℃下反應1h后，加入微膠囊紅磷，繼續反應2h，將反應產物置于無水乙醇中，40℃攪拌10h，乙醇溶去未反應的樹脂，過濾、醇洗三次、干燥得雜化材料；b.向聚磷酸銨中1:2加入乙醇和蒸餾水，攪拌分散10min后，加入三聚氰胺甲醛樹脂，用乙酸調pH至5，升溫至80℃攪拌反應3h，抽濾、洗滌、干燥得不完全包覆的微膠囊化聚磷酸銨；c.將高嶺土研磨水洗后于750℃煅燒1h，和Sb2O3混合，置于水中超聲分散制成漿液，球磨4h后放入烘箱，于130℃干躁5h，得復合微粉，將其與b中所得物料混合均勻，在80℃下加入二甲基硅油，攪拌改性30min，抽濾、洗滌、干燥得復合阻燃劑；d.將ABS樹脂加入到185℃的雙輥開煉機上塑化，待ABS樹脂成熔融狀態后，再加入石墨烯和a中得到的雜化材料，混煉20min后得混煉物料；e.將水滑石、硅灰石研磨粉碎，在120-130℃烘箱中烘1h，向其中加入鈦酸酯偶聯劑和丙酮，用乙酸調pH5-6，超聲振蕩1h，再加入二甲基亞砜、α-甲基吡啶，超聲振蕩30min，加入本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水滑石?硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料，其特征在于，由下述重量份的原料制得：丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物(ABS)?40?48，線型酚醛樹脂5?9，微膠囊紅磷4?10，堿式硫酸鎂晶須3?6，丁腈橡膠2?4，介孔分子篩SBA?15?3?10，聚磷酸銨5?7，三聚氰胺甲醛樹脂2?4，高嶺土1?3，Sb2O3?5?7，二甲基硅油1?2，石墨烯3?8，水滑石2?4，硅灰石1?3，鈦酸酯偶聯劑1?2，二甲基亞砜1?2，α?甲基吡啶1?2，偶氮二異丁腈1?2，乙醇、蒸餾水、乙酸、丙酮適量。
【技術特征摘要】
1.一種水滑石-硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料，其特征在于，由下述重量份的原料制得：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)40-48，線型酚醛樹脂5-9，微膠囊紅磷4-10，堿式硫酸鎂晶須3-6，丁腈橡膠2-4，介孔分子篩SBA-153-10，聚磷酸銨5-7，三聚氰胺甲醛樹脂2-4，高嶺土1-3，Sb2O35-7，二甲基硅油1-2，石墨烯3-8，水滑石2-4，硅灰石1-3，鈦酸酯偶聯劑1-2，二甲基亞砜1-2，α-甲基吡啶1-2，偶氮二異丁腈1-2，乙醇、蒸餾水、乙酸、丙酮適量。2.根據權利要求1所述的一種水滑石-硅灰石改性的阻燃汽車吸塑材料的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行：a.將介孔分子篩SBA-15與線型酚醛樹脂混合，在180-190℃下反應1-3h后，加入微膠囊紅磷，繼續反應1-2h，將反應產物置于無水乙醇中，25-40℃攪拌10-12h，乙醇溶去未反應的樹脂，過濾、醇洗、干燥得雜化材料；b.向聚磷酸銨中1:2-3加入乙醇和蒸餾水，攪拌分散10-30min后，加入三聚氰胺甲醛樹脂，用乙酸調pH為4-5，升溫至80-90℃攪拌反應2-3h，抽濾、洗滌、干燥得不完全包覆的微膠囊化聚磷酸銨；...
【專利技術屬性】
技術研發人員：強健，
申請(專利權)人：安徽別格迪派標識系統有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34
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