本发明专利技术涉及一种玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，包括以下组分及重量份含量：聚苯乙烯树脂50‑70重量份；卤系阻燃剂11‑13重量份；锑系阻燃剂3‑4份；玻璃纤维6‑20重量份；增韧剂3‑7重量份；相容剂3‑5重量份；抗氧剂0.2‑0.4重量份；润滑剂0.5‑1.5重量份；抗滴落剂0.1‑0.2重量份。本发明专利技术的组合物大大提高了树脂组合物的冲击强度，克服了现有玻纤增强聚苯乙烯树脂冲击强度太低的问题，扩展了玻纤增强阻燃聚苯乙烯的应用。本发明专利技术提供的阻燃增强聚苯乙烯树脂具有冲击强度高、刚性高、阻燃效率高、流动性好等优点，在目前趋向于轻量化和薄壁化的市场需求下，具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物及其制备方法。
技术介绍
聚苯乙烯属于易燃高分子材料，目前广泛应用于电子电器、办公设备、通讯器材、家用电器等领域，在用于电子电器等具有阻燃要求的产品时，需要对其进行阻燃改性，以满足其在安全防火方面的使用要求；同时，在不断追求轻量化和薄壁化的市场趋势下，聚苯乙烯的刚性已难以满足制件性能要求，且尺寸稳定性较差，因此需对聚苯乙烯进行改性，提高其刚性及尺寸稳定性，而最有效且低成本的方式即为玻纤增强改性。目前，阻燃玻纤增强聚苯乙烯的产品较少，这主要是因为聚苯乙烯本身冲击强度较低，脆性较大，当体系加入大量的玻纤和阻燃剂后，虽然刚性和阻燃性得到了提高，但冲击强度下降明显，难以满足使用要求。目前为止还没有阻燃玻纤增强聚苯乙烯的相关文献，对这方面的研究极其匮乏，提高玻纤增强阻燃聚苯乙烯的冲击强度已成为一大技术难题，严重限制了聚苯乙烯的应用。如何使玻纤增强阻燃聚苯乙烯在提高刚性的同时还保持较高的冲击强度，是目前阻燃玻纤增强聚苯乙烯亟待解决的问题。目前提高物料体系冲击强度的方式主要有以下两种：1)加入增韧剂或提高增韧剂份数：当少量增加增韧剂份数时，体系冲击强度会有小幅增加，但还不足以满足使用要求，但增韧剂含量不能显著增加，因为增韧剂增加必然使刚性和阻燃性下降，使树脂失去了改性的意义。2)提高体系中不同组分的相容性：目前常用的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物与丙烯腈-苯乙烯-马来酸酐共聚物，但是这两种相容剂对提高玻纤增强阻燃聚苯乙烯组合物的冲击强度效果不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服现有玻纤增强阻燃聚苯乙烯冲击强度低、流动性差、市场应用较少的问题，提供一种具有高刚性、高冲击强度、高流动的聚苯乙烯树脂组合物。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，该组合物包括以下组分及重量份含量：优选地，所述的聚苯乙烯树脂熔融指数为4-12g/10min。优选地，所述的卤系阻燃剂选自氯化聚乙烯、氯化石蜡、四溴双酚A、十溴二苯乙烷、溴代三嗪、十溴联苯醚、溴化环氧树脂、溴代聚苯乙烯、溴化苯氧基树脂、三溴苯基磷酸盐、溴化聚碳酸酯齐聚物中的一种或几种的混合。优选地，所述的锑系阻燃剂为锑酸钠、三氧化二锑、五氧化二锑中的一种或几种的混合。优选地，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，玻璃纤维的直径为10-15um。优选地，所述的增韧剂为苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯的一种或几种的混合。优选地，所述的相容剂为聚苯醚-马来酸酐，此相容剂可大大提高玻纤增强聚苯乙烯的刚性和冲击强度，是此混合体系的最优选择。优选地，所述的抗氧剂为Irganox1010、Irganox1076、Irganox1098或Irganox168的一种或两种的混合物。优选地，所述的润滑剂为硬脂酸类、乙撑双硬脂酰胺、改性乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硅酮类润滑剂中的一种或几种的混合。优选地，所述的抗滴落剂为分子量在200万-500万的聚四氟乙烯。优选地，所述组合物中还含有3-5重量份的流动改性剂，所述的流动改性剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸二甲基苯基酯、双酚A-磷酸二苯酯、间苯二酚-磷酸二苯酯中的一种或几种的混合。本专利技术的另外一个目的是提供上述玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物的制备方法，采用如下技术方案：一种玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)混料：将50-70重量份聚苯乙烯树脂、11-13重量份卤系阻燃剂、3-4重量份锑系阻燃剂、3-7重量份增韧剂、3-5重量份相容剂、0.2-0.4重量份抗氧剂、0.5-1.5重量份润滑剂、0.1-0.2重量份抗滴落剂混合均匀；另称取玻璃纤维6-20重量份；(2)将步骤(1)的混合物送入双螺杆挤出机主喂料内，玻璃纤维从侧喂料加入，在双螺杆的剪切、输送、混炼下，充分融化、混合，再经机头挤出、拉条、打水、切粒、干燥，最后包装成成品；双螺杆挤出机螺杆的长径比为38:1-48:1，挤出温度为180-250℃，螺杆转速为300-600rpm。所述步骤(1)中的混匀在高速混合机进行，高速混合机的转速为400-1000rpm。与现有技术普遍采用加入增韧剂以提高冲击强度的方法不同，本专利技术通过选择合适的相容剂使体系相容性增加来达到提高冲击强度的目的。聚苯醚-马来酸酐与聚苯乙烯、玻璃纤维都有较好的相容性，同时，聚苯醚-马来酸酐还具有高的冲击强度、刚性、热变形温度和良好的阻燃性。因此，引入聚苯醚-马来酸酐作为相容剂，可以显著提高玻纤增强阻燃聚苯乙烯体系的冲击强度、刚性、热变形温度，使玻纤增强阻燃聚苯乙烯冲击强度低的问题得以解决。本专利技术通过引入特殊的相容剂，大大提高了玻纤与聚苯乙烯基体的相容性，使树脂混合物具有高的刚性和冲击强度。同时，流动改性剂的加入极大地提高了树脂混合物的流动性，在极大地提高阻燃玻纤增强聚苯乙烯的刚性的同时，树脂还具有高的冲击强度和良好的流动性，解决了一直以来玻纤增强聚苯乙烯存在的冲击强度低、加工性能差的问题，大大扩展了阻燃玻纤增强聚苯乙烯的应用，弥补了目前国内外对这方面研究的空缺。在目前趋向于轻量化和薄壁化的市场需求下，具有广阔的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范畴。按照实施例1-6及对比例1-2的原料配比称料，将称好的聚苯乙烯树脂、卤系阻燃剂、锑系阻燃剂、增韧剂、相容剂、流动改性剂、抗氧剂、润滑剂经高速混合机搅拌(转速400-1000rpm)，使其混合均匀，然后将上述混合物送入双螺杆挤出机主喂料内，玻璃纤维从侧喂料加入。双螺杆挤出机螺杆的长径比为38:1-48:1，前段温度为180-220℃，中段温度为220-240℃，机头挤出温度为240℃，螺杆转速为300-600rpm。在双螺杆的剪切、输送、混炼下，充分融化、混合，再经机头挤出、拉条、打水、切粒、干燥，最后包装成成品。各实施例和对比例制备的玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂按ASTM标准注塑成各种标准力学性能测试树脂的机械性能及阻燃性能，物理性能及测试方法如表1所示。表1实施例1-6及对比例1-2制备得到的树脂的物理性能测试方法物理性能测试方法拉伸强度(50mm/min)ASTMD638弯曲强度(2mm/min)ASTMD790熔融指数(200℃,5Kg)ASTMD1238热变形温度(1.82MPa)ASTMD648IZOD缺口冲击强度(3.2mm)ASTMD256燃烧性(垂直燃烧3.0mm/1.5mm)UL94实施例1玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物的组分及含量为：其中：聚苯乙烯树脂的熔体流动速率为9g/10min；卤系阻燃剂为溴代三嗪；锑系阻燃剂为三氧化二锑；玻璃纤维是直径为10um的无碱玻璃纤维；增韧剂为苯乙烯/丁二烯/苯乙烯与苯乙烯/丁二烯的混合物；相容剂为聚苯醚-马来酸酐；流动改性剂为磷酸三苯酯；抗氧剂为Irganox1010；润本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，该组合物包括以下组分及重量份含量：所述的相容剂为聚苯醚‑马来酸酐。
【技术特征摘要】
1.一种玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，该组合物包括以下组分及重量份含量：所述的相容剂为聚苯醚-马来酸酐。2.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述的聚苯乙烯树脂熔融指数为4-12g/10min。3.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述的卤系阻燃剂选自氯化聚乙烯、氯化石蜡、四溴双酚A、十溴二苯乙烷、溴代三嗪、十溴联苯醚、溴化环氧树脂、溴代聚苯乙烯、溴化苯氧基树脂、三溴苯基磷酸盐、溴化聚碳酸酯齐聚物中的一种或几种的混合。4.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述的锑系阻燃剂为锑酸钠、三氧化二锑、五氧化二锑中的一种或几种的混合。5.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，玻璃纤维的直径为10-15um。6.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述的增韧剂为苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯的一种或几种的混合。7.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述的抗氧剂为Irganox1010、Irganox1076、Irganox1098或Irg...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘成刚，郝雅珍，单联滨，赵光发，张秀文，谭伟宏，崔青涛，李伟，
申请(专利权)人：青岛海尔新材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。