一种抗菌阻燃HIPS复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌阻燃HIPS复合材料及其制备方法，所述的抗菌阻燃HIPS复合材料，包括如下原料：HIPS，PC，抗菌剂，复合阻燃剂、阻燃增效剂、抗氧剂、加工助剂。本发明专利技术提供一种抗菌阻燃HIPS复合材料及其制备方法，通过优化组分、用量，制得的产品在不降低抗冲击性能的前提下，能具有优异的阻燃性以及抗菌效果。

Antibacterial and flame-retardant HIPS composite material and preparation method thereof

The invention discloses an antibacterial and flame retardant HIPS composite material and a preparation method thereof. The antibacterial and flame retardant HIPS composite material comprises the following raw materials: HIPS, PC, antibacterial agent, composite flame retardant, flame retardant synergist, antioxidant and processing aids. The invention provides an antibacterial and flame retardant HIPS composite material and a preparation method thereof. By optimizing composition and dosage, the prepared product can have excellent flame retardancy and antibacterial effect without reducing impact resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌阻燃HIPS复合材料及其制备方法
本专利技术属于聚合物
，具体涉及一种抗菌阻燃HIPS复合材料及其制备方法。
技术介绍
HIPS（耐冲性聚苯乙烯）具有较高的耐冲击性能，但阻燃性差。在我国，火灾形势同样不容乐观，一些重大火灾事故频频发生。大多数的塑料都是可燃性物质，而塑料的建筑材料、交通运输材料、家用电器材料等都需要塑料制品不燃烧，有良好的阻燃性能，要求塑料在大火中的发烟度要小。为此，在塑料配方中，选择添加阻燃剂就变得非常重要了。对阻燃剂的要求：（1）要有良好的阻燃功能，用量很少就能明显起到阻燃作用；（2）阻燃剂加入后不能影响塑料的机械强度，特别是不能降低塑料制品的热变形温度、力学温度及电绝缘性能；（3）同树脂的相容性要好，在塑料制品中不迁移、不析出、不被萃取；（4）在高温熔融成型及热成型加工工程中，不发生分解，也不与其他材料发生反应；（5）在塑料中易于分散均匀，耐候性好，持久性好，使塑料具有长期阻燃性。可见，塑料中阻燃剂的选择，是一个非常复杂的过程，必须综合考虑上述各项因素。在现有的教科书中给出了例如：保护膜机理、不然气体机理、冷却机理和终止链锁反应机理等机理，这些可以对阻燃剂进行选择提供一个模糊的方向，但是却无法提供真正有效的帮助。因此，急需一种不降低抗冲击性能的前提下，能具有优异的阻燃性以及抗菌效果的HIPS树脂组合物。
技术实现思路
本专利技术提供一种抗菌阻燃HIPS复合材料及其制备方法，通过优化组分、用量，制得的产品在不降低抗冲击性能的前提下，能具有优异的阻燃性以及抗菌效果。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种抗菌阻燃HIPS复合材料，其特征在于，以质量份为单位，包括如下原料：HIPS，PC，抗菌剂，复合阻燃剂、阻燃增效剂、抗氧剂、加工助剂；所述复配阻燃剂为二苯并噻吩-4-硼酸、聚磷酸胺、硅酮按（2-4）:（2-4）:（4-8）的质量比例复配得到，所述抗菌剂为雌黄精矿粉与壳聚糖按1:2-4质量比复合得到。进一步地，所述的抗菌阻燃HIPS复合材料，以质量份为单位，包括如下原料HIPS60-80份，PC10-20份，抗菌剂2-4份，复合阻燃剂5-10份、阻燃增效剂3-5份、抗氧剂1-3份、加工助剂1-3份。进一步地，所述复配阻燃剂为二苯并噻吩-4-硼酸、聚磷酸胺、硅酮按3:3:6的质量比例复配得到。进一步地，所述抗菌剂为壳聚糖冰醋酸溶液中加入雌黄精矿粉搅拌均匀后挥发溶剂后干燥得到。进一步地，所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉、钛白粉、立德粉、碳酸镁、硫酸钡的至少一种。进一步地，所述加工助剂为硬脂酰胺类润滑剂、硅油和白矿油中的一种或几种的混合物。进一步地，所述的抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂。进一步地，所述硅酮为聚硅氧烷，其分子量为1万-2万。一种根据上述的抗菌阻燃HIPS复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将HIPS，PC，抗菌剂，复合阻燃剂、阻燃增效剂、抗氧剂、加工助剂投入到混合器中搅拌1-3分钟，得到混合原料；（2）将步骤2的混合原料和步骤1的混炼产物投入到双螺杆挤出机中进行反应，材料在机筒内停留时间1-2min，得到反应产物，（3）将反应产物切粒、干燥后得到成品。进一步地，所述双螺杆挤出机的各区温度如下：一区180-200℃，二区200-220℃，三区200-220℃，四区200-220℃，五区200-220℃，六区200-220℃，七区200-220℃，八区200-220℃，九区200-220℃，机头200-210℃。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的抗菌阻燃HIPS复合材料中以HIPS为基材，复配一定量的PC，利用PC的高力学性能和阻燃性，从而对HIPS进行改性，使其在添加其它组分时，冲击性能不下降，且阻燃效果提高。本专利技术中加入特定的复配阻燃剂和特定的抗菌性。特定的复配阻燃剂由一定比例的二苯并噻吩-4-硼酸、聚磷酸胺、硅酮复配而成。二苯并噻吩-4-硼酸燃烧产生的二氧化硫与水蒸气结合，形成强的含氧酸，可以对有机物脱水成炭，形成炭层对聚合物基体有保护作用，同时硼酸盐在高温下分解膨胀，并形成氧化物，进一步阻燃，同时其中包含的噻吩类物质对抗菌效果有一定的提升作用。聚磷酸胺具有P/N协同作用组分，硅酮提供Si原子，因此复配阻燃剂具有Si/P/N/B/S多种组分协同阻燃作用的效果，可作为无卤阻燃剂使用。特定的抗菌性为雌黄精矿粉与壳聚糖按一定质量比复合得到。雌黄精矿粉与壳聚糖本身具有杀菌效果，但抗菌效果不同，两者同时使用具有协同杀菌的效果。同时通过壳聚糖复配雌黄，能提高分散性，防止降低其抗冲击性能。本专利技术的抗菌阻燃HIPS复合材料中以HIPS为基材，复配一定量的PC，然后加入特定的复配阻燃剂和特定的抗菌性，制得的产品在不降低抗冲击性能的前提下，能具有优异的阻燃性以及抗菌效果。具体实施方式为便于更好地理解本专利技术，通过以下实例加以说明，这些实例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。下面通过更具体的实施例加以说明。一种抗菌阻燃HIPS复合材料，其特征在于，以质量份为单位，包括如下原料：HIPS60-80份，PC10-20份，抗菌剂2-4份，复合阻燃剂5-10份、阻燃增效剂3-5份、抗氧剂1-3份、加工助剂1-3份；所述复配阻燃剂为二苯并噻吩-4-硼酸、聚磷酸胺、硅酮按（2-4）:（2-4）:（4-8）的质量比例复配得到，所述抗菌剂为雌黄精矿粉与壳聚糖按1:2-4质量比复合得到。HIPS为市售的通用注塑级HIPS。所述抗菌剂为壳聚糖冰醋酸溶液中加入雌黄精矿粉搅拌均匀后挥发溶剂后干燥得到。所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉、钛白粉、立德粉、碳酸镁、硫酸钡的至少一种。所述加工助剂为硬脂酰胺类润滑剂、硅油和白矿油中的一种或几种的混合物。所述的抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂。所述硅酮为聚硅氧烷，其分子量为1万-2万。一种根据上述的抗菌阻燃HIPS复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将HIPS，PC，抗菌剂，复合阻燃剂、阻燃增效剂、抗氧剂、加工助剂投入到混合器中搅拌1-3分钟，得到混合原料；（2）将步骤2的混合原料和步骤1的混炼产物投入到双螺杆挤出机中进行反应，材料在机筒内停留时间1-2min，得到反应产物，所述双螺杆挤出机的各区温度如下：一区180-200℃，二区200-220℃，三区200-220℃，四区200-220℃，五区200-220℃，六区200-220℃，七区200-220℃，八区200-220℃，九区200-220℃，机头200-210℃。（3）将反应产物切粒、干燥后得到成品。实施例1一种抗菌阻燃HIPS复合材料，其特征在于，以质量份为单位，包括如下原料：HIPS70份，PC15份，抗菌剂3份，复合阻燃剂7.5份、阻燃增效剂4份、抗氧剂2份、加工助剂2份；所述复配阻燃剂为二苯并噻吩-4-硼酸、聚磷酸胺、硅酮按3:3:6的质量比例复配得到，所述抗菌剂为雌黄精矿粉与壳聚糖按1:3质量比复合得到。所述抗菌剂为壳聚糖冰醋酸溶液中加入雌黄精矿粉搅拌均匀后挥发溶剂后干燥得到。所述阻燃协效剂为三氧化二锑。所述加工助剂为硬脂酰胺润滑剂。所述的抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂。所述硅酮为聚硅氧烷，其分子量为1万-2万。一种根据上述的抗菌阻燃HIPS复合材料的制备方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌阻燃HIPS复合材料，其特征在于，包括如下原料：HIPS，PC，抗菌剂，复合阻燃剂、阻燃增效剂、抗氧剂、加工助剂；所述复配阻燃剂为二苯并噻吩‑4‑硼酸、聚磷酸胺、硅酮按（2‑4）:（2‑4）:（4‑8）的质量比例复配得到，所述抗菌剂为雌黄精矿粉与壳聚糖按1:2‑4质量比复合得到。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌阻燃HIPS复合材料，其特征在于，包括如下原料：HIPS，PC，抗菌剂，复合阻燃剂、阻燃增效剂、抗氧剂、加工助剂；所述复配阻燃剂为二苯并噻吩-4-硼酸、聚磷酸胺、硅酮按（2-4）:（2-4）:（4-8）的质量比例复配得到，所述抗菌剂为雌黄精矿粉与壳聚糖按1:2-4质量比复合得到。2.根据权利要求1所述的抗菌阻燃HIPS复合材料，其特征在于，以质量份为单位，包括如下原料HIPS60-80份，PC10-20份，抗菌剂2-4份，复合阻燃剂5-10份、阻燃增效剂3-5份、抗氧剂1-3份、加工助剂1-3份。3.根据权利要求1所述的抗菌阻燃HIPS复合材料，其特征在于，所述复配阻燃剂为二苯并噻吩-4-硼酸、聚磷酸胺、硅酮按3:3:6的质量比例复配得到。4.根据权利要求1所述的抗菌阻燃HIPS复合材料，其特征在于，所述抗菌剂为壳聚糖冰醋酸溶液中加入雌黄精矿粉搅拌均匀后挥发溶剂后干燥得到。5.根据权利要求1所述的抗菌阻燃HIPS复合材料，其特征在于，所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉、钛白粉、立德粉、碳酸镁、硫酸钡的至少一种。6.根据权利要求1所述的抗菌阻燃HIPS复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐菡，
申请(专利权)人：徐菡，
类型：发明
国别省市：浙江,33