一种阻燃HIPS复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种阻燃HIPS复合材料，包含以下重量份的组分：PS树脂60～96份、增韧剂0～20份、阻燃剂3～25份、阻燃协效剂0.1～20份和抗滴落剂0.01～1份；所述阻燃剂为阻燃剂A和阻燃剂B的混合物；所述阻燃剂A为十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴代三嗪、溴化亚胺、四溴双酚A和八溴醚中的至少一种；所述阻燃剂B为磷酸酯、三聚氰胺、聚磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种。本发明专利技术所述HIPS复合材料通过采用气相阻燃剂与凝聚相阻燃剂复配，阻燃效率高，减少了两种阻燃剂的添加比例，降低成本，产品更具有市场竞争力，生烟量少、气味小，同时复合材料的物理机械性能高。

A flame retardant hips composite

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃HIPS复合材料
本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种阻燃HIPS复合材料。
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噁英的产生，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体系使用的以溴系阻燃剂为代表的气相阻燃剂阻燃效率高，但存在生烟量大、气味大的缺陷，火灾发生时产生的烟雾可能会导致人窒息。以磷酸酯为代表的凝固相相阻燃剂虽然生烟少，但存在阻燃效率低、易析出的缺点，添加量大导致材料的物理机械性能过低，至今无商业化生产的V0级无卤阻燃HIPS市售。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种阻燃HIPS复合材料。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种阻燃HIPS复合材料，包含以下重量份的组分：PS树脂60～96份、增韧剂0～20份、阻燃剂3～25份、阻燃协效剂0.1～20份和抗滴落剂0.01～1份；所述阻燃剂为阻燃剂A和阻燃剂B的混合物；所述阻燃剂A为十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴代三嗪、溴化亚胺、四溴双酚A和八溴醚中的至少一种；所述阻燃剂B为磷酸酯、三聚氰胺、聚磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种；所述PS树脂为HIPS、GPPS和EPS的至少一种。目前市售的环保阻燃V-0级HIPS均使用溴系阻燃剂，溴系阻燃剂为气相阻燃剂，其阻燃机理为在塑料燃烧时阻燃剂优先于树脂分解，产生大量惰性气体，大量的惰性气体富集在于树脂表面，从而隔绝氧气，达到抑制树脂燃烧的目的。近年来的无卤阻燃HIPS目前商业化的只有V-2级，主要使用以磷酸酯为代表的凝聚相阻燃剂，其阻燃机理为燃烧时快速膨胀在表面形成多孔碳层，隔绝氧气，抑制树脂燃烧。本专利技术采用将气相阻燃剂与凝聚相阻燃剂复配，其阻燃机理为：加入新型阻燃剂后，HIPS燃烧时会在表面上形成一层均匀的炭质泡沫层，此炭层在凝聚相能起到隔热、隔氧、抑烟和防融滴的作用，溴系阻燃剂产生的惰性气体吸附于多孔碳层中间，阻燃效果更优。本专利技术所述HIPS复合材料为一种低卤阻燃HIPS复合材料，解决了长期以来非溴系阻燃剂阻燃效率低、添加量大、对产品物理机械性能影响较大的难题，同时减少了溴系阻燃剂的使用，同时生烟量少、气味小，实现阻燃剂的高效利用。气相溴系阻燃剂与凝聚相阻燃剂采用上述种类的阻燃剂复配时阻燃效率更高。优选地，所述阻燃剂A和阻燃剂B的重量之比为：阻燃剂A：阻燃剂B＝1～2:1～2。专利技术人发现，当这两种阻燃剂采用上述配比时，阻燃效率更高。优选地，所述阻燃剂A为十溴二苯乙烷和溴化环氧；所述阻燃剂B为磷酸酯。专利技术人发现，阻燃剂A为十溴二苯乙烷和溴化环氧，阻燃剂B为磷酸酯复配时的阻燃效率优于其他复配组合，并且流动性较好。优选地，所述阻燃剂在所述阻燃HIPS复合材料中的重量百分含量为12～18％。当阻燃剂采用上述添加量则能满足V-0级别的阻燃效果，且能保证较好的机械性能。优选地，所述抗滴落剂为丙烯酸酯包覆的聚四氟乙烯。抗滴落剂的添加能够降低阻燃剂的用量，使阻燃剂在用量较少的情况下，实现较高的阻燃等级。优选地，所述抗滴落剂为0.05～0.15重量份。抗滴落剂采用上述用量即可在较低成本的前提下充分发挥其功效。优选地，所述增韧剂为SBS。优选地，所述阻燃协效剂为三氧化二锑和/或滑石粉。优选地，所述阻燃HIPS复合材料还包含助剂0.1～2重量份，所述助剂包含抗氧剂和润滑剂中的至少一种。优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和/或抗氧剂168。优选地，所述润滑剂为硬脂酸盐类润滑剂、脂肪酸类润滑剂、硬脂酸酯类润滑剂中的至少一种；所述硬脂酸盐类润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的至少一种；所述脂肪酸类润滑剂为脂肪酸、脂肪酸衍生物、脂肪酸酯中的至少一种；所述硬脂酸酯类润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。优选地，所述阻燃HIPS复合材料由以下重量份的组分组成：PS树脂60～96份、增韧剂0～20份、阻燃剂3～25份、阻燃协效剂0.1～20份和抗滴落剂0.01～1份和助剂0.1～2份。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种阻燃HIPS复合材料，所述HIPS复合材料通过采用气相阻燃剂与凝聚相阻燃剂复配，阻燃效率高，减少了两种阻燃剂的添加比例，降低成本，产品更具有市场竞争力，生烟量少、气味小，同时复合材料的物理机械性能高。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。实施例1实施例和对比例中各原料均购自市场，各原料的来源如下：HIPS树脂：选用中石油独山子石化分公司的HIE-1和雪佛龙菲利普斯生产的HIPSMA5210；GPPS树脂：选用中石油独山子石化分公司的GPPS-500NT和上海赛科石油化工有限责任公司的GPPS123P；滑石粉:选用意大利依米发比(IMIFABI)滑石粉HTPUltra5L，HTPUltra5L的滑石粉中90wt％以上颗粒的长径比≥5:1；SBS：选用中国石化巴陵石化公司的SBSYH-792E；抗氧剂：选用上海汽巴精化公司生产的抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:2复配而成的混合物；抗滴落剂为丙烯酸酯包覆的聚四氟乙烯，购自PacificInterchem公司，商品型号为POLYTS30A；十溴二苯乙烷为美国雅宝公司的SAYTEX8010；溴化亚胺为上海成再成化工有限公司的BT-93W；溴化环氧为BromineCompoundsLtd.的F-3014；溴代三嗪为WooJinCopolymerCo.Ltd的BTAC-245；磷酸酯为江苏雅克科技股份有限公司的BDP-H；三聚氰胺聚磷酸盐为寿光卫东化工有限公司的FR-NP；三聚氰胺为四川精细化工的MCA；三氧化二锑为闪星锑业的S-12N。其他助剂为润滑剂选用中山华明泰化工股份有限公司的硬脂酸锌BS-2818。实施例和对比例中，阻燃HIPS复合材料的制备方法包括以下步骤：按配比称取PS树脂、阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、抗滴落剂和助剂加入高速混料机中，混合均匀，加入双螺杆挤出机中。其中，双螺杆挤出机的长径比为40:1；螺筒温度设定为：一区温度80℃，二区温度160℃，三区温度200℃，四区温度200℃，五区温度200℃，六区温度200℃，七区温度200℃，八区温度200℃，九区温度200℃，十区温度200℃，机头温度220℃；螺杆转速为300转/分钟，挤出造粒，得到所述HIPS复合材料。实施例1～25和对比例1～3所述阻燃HIPS复合材料的配方分别见表1～3。测试实施例1～25和对比例1～3所述阻燃HIPS复合材料的相关性能，测试方法如下:拉伸强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃HIPS复合材料，其特征在于，包含以下重量份的组分：PS树脂60～96份、增韧剂0～20份、阻燃剂3～25份、阻燃协效剂0.1～20份和抗滴落剂0.01～1份；/n所述阻燃剂为阻燃剂A和阻燃剂B的混合物；所述阻燃剂A为十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴代三嗪、溴化亚胺、四溴双酚A和八溴醚中的至少一种；所述阻燃剂B为磷酸酯、三聚氰胺、聚磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种；/n所述PS树脂为HIPS、GPPS和EPS的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻燃HIPS复合材料，其特征在于，包含以下重量份的组分：PS树脂60～96份、增韧剂0～20份、阻燃剂3～25份、阻燃协效剂0.1～20份和抗滴落剂0.01～1份；
所述阻燃剂为阻燃剂A和阻燃剂B的混合物；所述阻燃剂A为十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴代三嗪、溴化亚胺、四溴双酚A和八溴醚中的至少一种；所述阻燃剂B为磷酸酯、三聚氰胺、聚磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种；
所述PS树脂为HIPS、GPPS和EPS的至少一种。


2.如权利要求1所述阻燃HIPS复合材料，其特征在于，所述阻燃剂A和阻燃剂B的重量之比为：阻燃剂A：阻燃剂B＝1～2:1～2。


3.如权利要求2所述阻燃HIPS复合材料，其特征在于，所述阻燃剂A为十溴二苯乙烷和溴化环氧；所述阻燃剂B为磷酸酯。


4.如权利要求2所述阻燃HIPS复合材料，其特征在于，所述阻燃剂在所述阻燃HIPS复合材料中的重量百分含量为12～18％。


5.如权利要求1所述阻燃HIPS复合材料，其特征在于，所述抗滴落剂为丙烯酸酯包覆的聚四氟乙烯。


6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王扬利，杨磊，李其龙，何浏炜，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