一种阻燃材料及其制备方法与流程

本发明属于阻燃材料生产加工技术领域，特别是涉及一种阻燃材料及其制备方法。

背景技术：

如今，废旧塑料的回收处理主要采取再生利用的方式，主要包括直接再生、改性再生、气化和油化处理。然而，直接再生的制品力学性能下降较大，不宜制作高档次的制品；塑料高温气化、油化以回收单体、燃油等低组分产品的技术难度高、设备规模大；而改性再生的制品某些力学性能可达到或超过原树脂制品的性能，具有很高的附加值。因此，废旧塑料的改性再生是资源化再利用的发展方向。

abs塑料具有良好的耐热性，耐化学腐蚀、电绝缘性和优良的加工性，广泛应用于汽车零件、家用电器中。由于制品的报废而存在大量可以回收的abs树脂，随着石油的短缺和对环境的重视，abs树脂的回收利用受到关注。对于回收abs料来说，其力学性能大大低于abs新鲜原料，若想将abs回收料经过改性后继续使用于电子、电器、汽车等行业，就必须对其的阻燃性、力学性能进行有效改性，以达到不同用途的材料性能要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种阻燃材料及其制备方法，该阻燃材料具有阻燃效果好，兼具优异的力学性能。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种阻燃材料，所述阻燃材料以重量百分比计包括如下组分：abs新料10-15％、abs再生料50-70％、阻燃母粒18-30％、黑色母粒1-5％。

进一步地，所述阻燃材料以重量百分比计包括如下组分：abs新料12-13％、abs再生料60-62％、阻燃母粒24-25％、黑色母粒2.2-2.6％。

进一步地，所述阻燃材料以重量百分比计包括如下组分：abs新料12.2％、abs再生料61％、阻燃母粒24.4％、黑色母粒2.4％。

进一步地，所述abs再生料包括重量比为1-2:1-2的第一abs改性再生组分和第二abs改性再生组分。

进一步地，所述第一abs改性再生组分的改性制备包括：

stp01、将铅酸电池外壳破碎成颗粒体积小于0.5cm³的外壳颗粒，

stp02、将步骤stp01制备的外壳颗粒置入真空干燥箱中在85℃的条件下干燥3-5h；取mdi放入真空干燥箱中在85℃的条件下干燥1-2h；

stp03、将步骤stp02干燥处理后的外壳颗粒、mdi以及抗氧剂在210℃的条件下共混30min；

stp04、得到的混匀物料投入双螺杆造料机进行混合造粒即得第一abs改性再生组分。

进一步地，所述外壳颗粒、mdi和抗氧剂三者的重量比为100：(0.1-2)：(0.1-1)。

进一步地，所述第二abs改性再生组分的改性制备包括：

stp11、将铅酸电池外壳破碎成颗粒体积小于0.5cm³的外壳颗粒，置入真空干燥箱中在85℃的条件下干燥3-6h备用；

stp12、将abs高胶粉、偶联剂改性的碳酸钙、以及硬脂酸置入真空干燥箱中在85℃的条件下干燥3-6h备用；

stp13、将上述步骤stp11、和stp12处理的外壳颗粒、abs高胶粉、碳酸钙、以及硬脂酸加入同向双螺杆挤出机中造粒即得第二abs改性再生组分。

进一步地，所述stp13中挤出时从加料段到出口模的温度依次设置为80℃、50℃、150℃、180℃、210℃、210℃、200℃；

且所述外壳颗粒、abs高胶粉、碳酸钙、以及硬脂酸四者的重量比为100：(10-35)：(3-10)：(0.5-2)。

一种阻燃材料的制备方法，包括如下步骤：

stp1、按配方称取各组分原料；

stp2、将abs新料、abs再生料、阻燃母粒和黑色母粒投入混匀机混匀；

stp3、将上述stp3得到的混匀物料投入双螺杆造料机进行混合造粒。

进一步地，所述双螺杆造料机转速80-100r/min,喂料速度：30-40r/min，螺杆加热温度：200-230℃。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过将abs新料、abs再生料、阻燃母粒和黑色母粒按比例制备所得阻燃材料，其具有阻燃效果好，兼具优异的力学性能，同时实现对abs树脂的回收利用，降低了生产成本、节约能源。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明制备工艺流程图。

图2为本发明第二abs改性再生组分制备工艺流程图；

图3为本发明阻燃材料制备工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

阻燃材料以重量百分比计包括如下组分：abs新料12.2％、abs再生料61％、阻燃母粒24.4％、黑色母粒2.4％。

实施例2

阻燃材料以重量百分比计包括如下组分：abs新料10％、abs再生料60％、阻燃母粒27％、黑色母粒3％。

实施例3

阻燃材料以重量百分比计包括如下组分：abs新料10％、abs再生料67％、阻燃母粒21.5％、黑色母粒1.5％。

实施例4

阻燃材料以重量百分比计包括如下组分：abs新料10％、abs再生料67％、阻燃母粒21.5％、黑色母粒1.5％。

实施例5

阻燃材料以重量百分比计包括如下组分：abs新料10％、abs再生料67％、阻燃母粒21.5％、黑色母粒1.5％.

实施例6

阻燃材料以重量百分比计包括如下组分：abs新料15％、abs再生料53％、阻燃母粒27.5％、黑色母粒4.5％。

上述实施例1-4中的abs再生料包括重量比为1:1的第一abs改性再生组分和第二abs改性再生组分。而实施例5中abs再生料为第一abs改性再生组分，实施例6中abs再生料为第二abs改性再生组分。

第一abs改性再生组分的改性制备包括：

stp01、将铅酸电池外壳破碎成颗粒体积小于0.5cm³的外壳颗粒，

stp02、将步骤stp01制备的外壳颗粒置入真空干燥箱中在85℃的条件下干燥3-5h；取mdi放入真空干燥箱中在85℃的条件下干燥1-2h；

stp03、将步骤stp02干燥处理后的外壳颗粒、mdi以及抗氧剂在210℃的条件下共混30min；

stp04、得到的混匀物料投入双螺杆造料机进行混合造粒即得第一abs改性再生组分。

外壳颗粒、mdi和抗氧剂三者的重量比为100：1：0.5。

第二abs改性再生组分的改性制备包括：

stp11、将铅酸电池外壳破碎成颗粒体积小于0.5cm³的外壳颗粒，置入真空干燥箱中在85℃的条件下干燥3-6h备用；

stp12、将abs高胶粉、偶联剂改性的碳酸钙、以及硬脂酸置入真空干燥箱中在85℃的条件下干燥3-6h备用；

stp13、将上述步骤stp11、和stp12处理的外壳颗粒、abs高胶粉、碳酸钙、以及硬脂酸加入同向双螺杆挤出机中造粒即得第二abs改性再生组分。

stp13中挤出时从加料段到出口模的温度依次设置为80℃、50℃、150℃、180℃、210℃、210℃、200℃；

外壳颗粒、abs高胶粉、碳酸钙、以及硬脂酸四者的重量比为100：28：7：1。

实施例7

一种阻燃材料的制备方法，包括如下步骤：

stp1、按配方称取各组分原料；

stp2、将abs新料、abs再生料、阻燃母粒和黑色母粒投入混匀机混匀；

stp3、将上述stp3得到的混匀物料投入双螺杆造料机进行混合造粒。

双螺杆造料机转速80-100r/min,喂料速度：30-40r/min，螺杆加热温度：200-230℃。

将上述实施例1-6的阻燃材料按实施例7的制备方法制备，并将所得材料分别加工成六组样品；

每组样品中均包括30个样品，样品的尺寸规格为长度×宽度×厚度、125mm×13mm×2.0mm。将每组样品中分成6份，依次进行拉伸、弯曲强度、常温开裂、冷冻开裂、阻燃性、燃烧滴落实验。

常温开裂、冷冻开裂分别在25℃和-25℃条件下放置48h。

如下表所示，上述实施例1-6性能检测结果如下：

如上表可知，通过对2中改性材料的混用，提高了混用后制备的阻燃材料的力学性能和阻燃性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。