一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料，包含以下重量份的成分：PS树脂60‑96份、阻燃剂0.1‑20份、阻燃协效剂0.1‑20份；其中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴代三嗪、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚A、八溴醚中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉中的至少一种。本发明专利技术所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料中，通过所述阻燃剂与所述阻燃协效剂的协同增效作用，使得所述复合材料具有较好的阻燃性；同时添加相容剂及增韧剂，使所述复合材料具有较好的耐黄变及韧性。同时，本发明专利技术还公开一种所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料的制备方法。

An environmentally friendly flame retardant polystyrene composite and its preparation method

The invention discloses an environmentally friendly flame retardant polystyrene composite material, which comprises 60 96 portions of PS resin, 0.1 20 portions of flame retardant and 0.1 20 portions of flame retardant synergist. The flame retardant is at least one of decabromodiphenyl ethane, brominated epoxy resin, bromotriazine, ethylene bisbromophthalimide, tetrabromobisphenol A and octabromoether. The combustion synergist is at least one of antimony trioxide and talc powder. In the environmental protection flame retardant polystyrene composite material, the composite material has good flame retardancy through the synergistic effect of the flame retardant and the flame retardant synergist, and the composite material has good yellowing resistance and toughness by adding compatibilizer and toughening agent at the same time. At the same time, the invention also discloses a preparation method of the environmental protection flame retardant polystyrene composite material.

【技术实现步骤摘要】
一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种聚苯乙烯复合材料及其制备方法，尤其是一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
当今社会，对材料防火安全的要求越来越高。由于常用阻燃剂如十溴联苯醚类燃烧产生大量的黑烟，甚至是强致癌物质二恶英的产生，对人体造成很大危害，因而各国普遍出台法律法规，限制某些阻燃剂的使用。家用电器等领域由于接触电，存在短路着火的风险，因而要求材料具有阻燃性。常用环保阻燃PS体系使用的阻燃剂存在易分解、易变黄的缺点，限制了其在浅色产品中的使用。同时阻燃剂的添加会导致部分物性，尤其是缺口冲击强度的下降，需要对其进行增韧处理。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料，包含以下重量份的成分：PS树脂60-96份、阻燃剂0.1-20份、阻燃协效剂0.1-20份；其中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴代三嗪、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚A、八溴醚中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉中的至少一种。本专利技术所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料中，所述阻燃剂与所述阻燃协效剂共同发挥溴锑气相协同增效作用，当制件燃烧时，溴锑阻燃剂先于塑料分解产生惰性气体，附着于制件表面，隔热隔氧，从而抑制燃烧；进而使所述复合材料具有较好的阻燃性能。此外，阻燃剂含量的增加会导致阻燃性能提高，在阻燃剂含量较低时，其燃烧时产生的惰性气体量较少，无法完全阻隔树脂和氧气的接触，导致燃烧未能完全抑制；阻燃剂的添加需达到一定的含量，产生的惰性气体达到饱和或过饱和状态时，才可以完全隔绝树脂与氧气的接触，从而抑制燃烧。优选地，所述阻燃剂为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺；所述阻燃协效剂为三氧化二锑。上述阻燃剂及阻燃协效剂共同作用，能更好的发挥溴锑气相协同增效作用，达到更好的阻燃效果。优选地，所述阻燃剂的重量份为5-20份，所述阻燃协效剂的重量份为0.1-20份。优选地，所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料，还包含0～20重量份的增韧剂，所述增韧剂为SBS。所述增韧剂与PS相容性好，增韧效率高。优选地，所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料，还包含0～20重量份的相容剂，所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。更优选地，所述相容剂的重量份为0-5份。优选地，所述PS树脂为HIPS树脂、GPPS树脂、EPS树脂的至少一种。优选地，所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料，还包含0.1～2重量份的助剂，所述助剂为抗氧剂、抗滴落剂、润滑剂、光稳定剂中的至少一种。同时，本专利技术还提供一种所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料的制备方法，所述方法为：将各成分混合均匀，得到预混料，将预混料进行熔融混炼、挤出造粒，得到本专利技术所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料。相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料中，通过所述阻燃剂与所述阻燃协效剂的协同增效作用，使得所述复合材料具有较好的阻燃性；同时由于使用的阻燃剂，其燃烧时产生亚胺自由基，具有氧化性，可以抑制材料黄变；添加相容剂及增韧剂，使所述复合材料具有较好的韧性。常用环保型溴类阻燃剂在燃烧时优先于树脂分解，产生大量惰性气体，覆盖与树脂表面，隔绝氧气，从而抑制燃烧，大部分环保阻燃剂易氧化变黄。大部分阻燃剂燃烧链反应产生的自由基为溴锑自由基和溴烃自由基，而乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺的加入可以产生亚胺自由基，具有氧化性，捕捉燃烧时游离自由基，阻止氧化变黄。具体实施方式为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。其中，本专利技术实施例中各性能指标的测试方法如下：拉伸强度：ISO527断裂伸长率：ISO527弯曲模量：ISO178弯曲强度：ISO178悬臂梁冲击强度(缺口)：ISO180垂直燃烧(阻燃性能)：UL-94V本专利技术设置实施例1～10及对比例1～2，具体实施例1～10及对比例1～2中各成分含量(以重量份计)如表1所示，其中助剂成分的选择都相同，具体成分选择本领域技术人员可以根据实际情况进行常规选择。其中，所述PS树脂为HIPS树脂、GPPS树脂、EPS树脂的至少一种；所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴代三嗪、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉中的至少一种；所述增韧剂为SBS；所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)。表1实施例1～10和对比例1～2中各成分含量实施例1～10和对比例1～2中各性能测试结果如表2所示：表2实施例1～10和对比例1～2中各性能测试结果总的来说，从表2可以看出，本专利技术所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料中，通过所述阻燃剂与阻燃协效剂的协同增效作用，使得所述复合材料具有较好的阻燃性；同时配合添加相容剂及增韧剂，使所述复合材料具有较好的韧性。将实施例1与实施例4～5进行对比，可以看出，实施例1中阻燃剂为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、阻燃协效剂为三氧化二锑，实施例1中的聚苯乙烯复合材料的阻燃性能优于实施例4～5，这说明本申请中阻燃剂优选为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、阻燃协效剂优选为三氧化二锑，能使得所述聚苯乙烯复合材料在具有更好的阻燃性能的同时，具有较好的冲击强度。同时，将实施例1与对比例1～2进行对比发现，对比例1中只含有阻燃剂，不含有协效阻燃剂，对比例2中只含有协效阻燃剂，不含有阻燃剂；对比例1～2中的阻燃效果均不如实施例1中的阻燃效果，这说明本专利技术聚苯乙烯复合材料中，阻燃剂和协效阻燃剂共同作用，能够赋予所述复合材料更好的阻燃效果。将实施例1与实施例9～10对比发现，GPPS和EPS的添加会导致复合材料冲击性能的一定降低；但会使复合材料弯曲强度和弯曲模量的提高。同时，将实施例2、3、6与实施例1、4、5进行整体的对比发现，将实施例5与实施例6进行对比发现，也有同样的规律。但是通过本申请增韧剂及相容剂等的加入，能够赋予所述复合材料具有较好的综合性能；因此，本申请环保阻燃聚丙烯复合材料配方中，正是各成分共同作用，选择了合适的添加量，才能得到本申请冲击强度、力学性能、阻燃性能均能统一的有应用价值的复合材料。最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料，其特征在于，包含以下重量份的成分：PS树脂60‑96份、阻燃剂0.1‑20份、阻燃协效剂0.1‑20份；其中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴代三嗪、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚A、八溴醚中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料，其特征在于，包含以下重量份的成分：PS树脂60-96份、阻燃剂0.1-20份、阻燃协效剂0.1-20份；其中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴代三嗪、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚A、八溴醚中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉中的至少一种。2.如权利要求1所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺；所述阻燃协效剂为三氧化二锑。3.如权利要求1所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述阻燃剂的重量份为5-20份，所述阻燃协效剂的重量份为0.1-20份。4.如权利要求1～3任一项所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料，其特征在于，还包含0～20重量份的增韧剂，所述增韧剂为SBS。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王扬利，杨磊，李其龙，何浏炜，周英辉，余启生，孙华旭，
申请(专利权)人：武汉金发科技有限公司，武汉金发科技企业技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42