一种无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料制造技术

本发明专利技术提供了一种无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料，包含以下组分及其重量份：HIPS树脂400‑550份、PPO树脂200‑400份、阻燃剂120‑200份、改性蒙脱土30‑50份、增韧剂0‑50份、抗氧剂3‑5份和润滑剂3‑5份。本发明专利技术还提供了该材料的制备方法，包括步骤：将HIPS树脂、PPO树脂、阻燃剂、蒙脱土、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机中充分混合均匀，然后送入双螺杆挤出机充分的熔合，最后通过模口挤出拉丝后造粒。该无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料具有无卤低烟环保的特点，并且电绝缘性高，力学性能优异，适合于电子电器、电工面板、电动工具等需要无卤阻燃、高绝缘的应用领域。

Halogen free flame retardant HIPS/PPO/ montmorillonite composite

The invention provides a halogen-free flame retardant HIPS/PPO/ montmorillonite composite material comprises the following components and weight: HIPS resin 400 550 copies, 400 copies, 200 PPO resin 200, flame retardant 120 modified montmorillonite 30 50 copies, 50 copies, 0 toughening agent, antioxidant 3 5 a lubricating agent 3 and 5. The invention also provides a method for preparing the material comprises the following steps: HIPS resin, PPO resin, flame retardant, montmorillonite, toughening agent, antioxidant and lubricant into high speed mixing machine fully mixed, and then fused into a double screw extruder fully, finally through the die extrusion drawing after granulation. The halogen-free flame retardant HIPS/PPO/ montmorillonite composite material has the characteristics of low smoke halogen-free and environmental protection, and high electrical resistance, excellent mechanical properties, suitable for applications in electronic and electrical appliances, electrical panels, electric tools need halogen-free flame retardant and high insulation.

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料
：本专利技术涉及聚合物加工领域，具体的涉及一种无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料。
技术介绍
：高抗冲聚苯乙烯（HIPS）是一种性能优异的通用工程塑料，具有高冲击韧性、优异的电绝缘性、高流动易加工的特点，而卤锑体系的阻燃HIPS在家电、电脑、打印机复印机等办公设备以及电子电器等领域有着很广泛的应用。但随着对塑料燃烧过程的深入研究和各种阻燃体系的进一步发展，越来越多的领域选择了无卤阻燃产品。由于HIPS本身结构特点的限制，要实现完全的无卤阻燃比较困难，目前市场上并没有稳定的V0级无卤阻燃HIPS产品，如何生产稳定的V0级无卤阻燃HIPS产品，是一大技术难题。聚苯醚（PPO）是一种常见的工程塑料，本身具有高刚性、耐高温、阻燃、高介电损耗等优异的性能，并且和PS具有100%相容的特点，通常使用HIPS改善PPO的加工性能和韧性，而通过复合PPO可使HIPS高性能化，并且通过复配氮磷系的无卤阻燃剂还可以获得无卤阻燃HIPS，但因为本身结构的特点，单纯以PPO和氮磷系的无卤阻燃剂复配阻燃容易产生低落，无法获得稳定的V0阻燃材料、因此需要加入抗滴落剂来抑制材料在燃烧中的滴落效应。
技术实现思路
：本专利技术针对现有的阻燃HIPS/PPO技术缺陷，提供了一种无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料。该复合材料以磷酸酯作为阻燃剂，获得优异的阻燃效果，利用纳米蒙脱土作为协助阻燃剂，具有很好的抗滴落和抑烟剂作用。同时PPO还能提高HIPS的力学性能，拓宽HIPS材料的应用范围。本专利技术提供的复合材料复配了有机磷系阻燃剂和蒙脱土作为主要的阻燃体系，既避免了添加有机磷系阻燃剂无卤阻燃材料在燃烧过程中的低落效应，又避免了单纯大量添加蒙脱土而降低了材料的力学性能，获得了性能优异的无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料。为实现上述目的，本专利技术使用的技术方案如下：一种无卤阻燃HIPS材料，包含以下组分及其重量份，其中HIPS树脂、PPO树脂、阻燃剂、改性蒙脱土、增韧剂重量份之和为1000份：HIPS树脂400-550份PPO树脂200-400份，阻燃剂120-200份改性蒙脱土30-50份增韧剂0-50份抗氧剂3-5份润滑剂3-5份所使用阻燃剂为有机磷酸酯类阻燃剂，选自双酚A-双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三苯酯、磷酸三（二甲苯）酯、低聚芳基磷酸酯中的一种。所述的改性蒙脱土为季铵盐插层处理得到的季铵盐改性蒙脱土；所述季铵盐为十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的一种或种。所用的增韧剂为苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物以及马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种。本专利技术还提供了一种该无卤阻燃HIPS材料的制备方法，该方法包括以下步骤：首先将HIPS树脂、PPO树脂、阻燃剂、改性蒙脱土、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机中充分混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后通过模口挤出拉丝后造粒。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为200-250℃。本专利技术通过层状纳米蒙脱土作为协效阻燃剂，可以改善无卤阻燃HIPS的抗滴落性能，并且降低了材料燃烧的发烟率；本专利技术提供的无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料具有优异阻燃性，低烟无卤，力学性能优异，并且具有很好的电绝缘性、高介电损耗，非常适合于电子电器、电工面板、电动工具等需要无卤阻燃、高绝缘的应用领域，可替代无卤阻燃的PC/ABS、PA、PBT等材料。具体实施方式：以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，其目的仅在于更好理解本专利技术目的，而非限制本专利技术的保护范围。所有实施例和对比例中所用的原料均为市售，其中HIPS为台塑公司生产的HIPS8250，PPO为蓝星化工生产的LXR035，所用阻燃剂为万盛化工的低聚芳基磷酸酯（PX220），所用增韧剂为马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯共聚物（SEBS-G），抗氧剂为1076和168的复配物，润滑剂为AC540A。所用的改性蒙脱土为市售层状的纳米蒙脱土，并通过十八烷基三甲基溴化铵插层处理，处理方式参照：有机蒙脱土的制备与表征（武保华等，石油化工,1999,28(3):153-156）。实施例1：HIPS550份，PPO200份，PX220200份，改性蒙脱土50份，抗氧剂3份，润滑剂3份；将HIPS、PPO、PX220、纳米蒙脱土、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机中充分混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后通过模口挤出拉丝后造粒，其中双螺杆挤出机的各段温度设定为200-230℃。实施例2：HIPS500份，PPO265份，PX220170份，改性蒙脱土50份，SEBS-G15份、抗氧剂3份，润滑剂4份；将HIPS、PPO、PX220、纳米蒙脱土、SEBS-G、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机中充分混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后通过模口挤出拉丝后造粒，其中双螺杆挤出机的各段温度设定为200-230℃。实施例3：HIPS445份，PPO330份，PX220150份，改性蒙脱土40份，SEBS-G35份、抗氧剂4份，润滑剂4份；将HIPS、PPO、PX220、纳米蒙脱土、SEBS-G、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机中充分混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后通过模口挤出拉丝后造粒，其中双螺杆挤出机的各段温度设定为210-240℃。实施例4：HIPS400份，PPO400份，PX220120份，改性蒙脱土30份，SEBS-G50份、抗氧剂5份，润滑剂5份；将HIPS、PPO、PX220、纳米蒙脱土、SEBS-G、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机中充分混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后通过模口挤出拉丝后造粒，其中双螺杆挤出机的各段温度设定为220-250℃。对比例1：HIPS420份，PPO420份，PX220130份，SEBS-G30份、抗氧剂5份，润滑剂5份；将HIPS、PPO、PX220、SEBS-G、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机中充分混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后通过模口挤出拉丝后造粒，其中双螺杆挤出机的各段温度设定为220-250℃。对比例2：HIPS520份，PPO270份，PX220180份，SEBS-G30份、抗氧剂3份，润滑剂4份；将HIPS、PPO、PX220、纳米蒙脱土、SEBS-G、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机中充分混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后通过模口挤出拉丝后造粒，其中双螺杆挤出机的各段温度设定为200-230℃。实施例4-10#及检测结果见表1，其中力学性能测试标准为ASTM，阻燃性能测试标准为UL94。表1实施例测试结果实施例1#实施例2#实施例3#实施例4#对比例1#对比例2#本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料，包含以下组分及其重量份，其中HIPS树脂、PPO树脂、阻燃剂、改性蒙脱土、增韧剂重量份之和为1000份：HIPS树脂 400‑550份PPO树脂 200‑400份，阻燃剂 120‑200份改性蒙脱土30‑50份增韧剂 0‑50份抗氧剂 3‑5份润滑剂 3‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料，包含以下组分及其重量份，其中HIPS树脂、PPO树脂、阻燃剂、改性蒙脱土、增韧剂重量份之和为1000份：HIPS树脂400-550份PPO树脂200-400份，阻燃剂120-200份改性蒙脱土30-50份增韧剂0-50份抗氧剂3-5份润滑剂3-5份。2.如权利要求1所述的无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂为有机磷酸酯类阻燃剂，选自双酚A-双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三苯酯、磷酸三（二甲苯）酯、低聚芳基磷酸酯中的一种。3.如权利要求1所述的无卤阻燃HIPS/PPO/蒙脱土复合材料，其特征在于，所述的改性蒙脱土为季铵盐插层处理得到的季铵盐改性蒙脱土；所述季铵盐为十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，杨俊，王贺宜，朱新宇，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34