[發(fā)明專利]一種無鹵阻燃聚苯乙烯類塑料的配方及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110343763.2
• 申請(qǐng)日: 2011-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN102382387A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅超云;左建東;趙建青;林峰;林雪春;肖望東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): C08L25/06
• 分類號(hào): C08L25/06;C08L51/00;C08L53/02;C08L83/04;C08K13/06;C08K3/22;C08K3/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電器領(lǐng)域的阻燃塑料配方及其制備方法，更具體地說，本發(fā)明涉及無鹵阻燃聚苯乙烯類塑料的配方及其制備方法。

背景技術(shù)

聚苯乙烯類塑料廣泛應(yīng)用于電器領(lǐng)域，它具有良好的加工性能和電學(xué)性能，通過一定的配合，具有優(yōu)良的力學(xué)性能。但是，未經(jīng)阻燃處理的聚苯乙烯類塑料十分容易著火燃燒，其氧指數(shù)低、著火容易、發(fā)熱量大，而且燃燒時(shí)發(fā)出濃密的黑煙，而應(yīng)用于電器方面的塑料對(duì)阻燃性要求十分高，因此未經(jīng)阻燃處理的聚苯乙烯類塑料基本不能應(yīng)用于電器領(lǐng)域。

為達(dá)到阻燃目的，聚苯乙烯類塑料一般采用兩種方法，一是添加溴系阻燃劑，可以提高聚苯乙烯類塑料的阻燃性，而不顯著降低聚苯乙烯類塑料的物理性能和力學(xué)性能。但研究表明，火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)造成人員傷亡的第一殺手主要為燃燒釋放出的有毒氣體，其中之一即為溴系阻燃劑在高熱時(shí)釋放出高毒性的溴化氫氣體，所以溴系阻燃劑目前正逐漸受到限制，而且，溴系阻燃劑在高熱時(shí)還能生成劇毒的二噁英等物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成十分嚴(yán)重的影響，因此歐盟的ROHS指令對(duì)兩種溴系阻燃劑進(jìn)行嚴(yán)格限定，在全球范圍內(nèi)，阻燃材料的無鹵化已成為共識(shí)。

另一種方法是添加無機(jī)金屬氫氧化物來阻燃，以此來達(dá)到無鹵阻燃的目的。采用無機(jī)金屬氫氧化物作為阻燃劑，當(dāng)需要達(dá)到一定阻燃效果時(shí)，其用量需要達(dá)到60％(重量百分比)以上，這么多量的金屬氫氧化物加入聚苯乙烯類塑料中，會(huì)嚴(yán)重降低聚苯乙烯類塑料的力學(xué)性能和加工性能，研究表明，60％的氫氧化鎂加入會(huì)導(dǎo)致高抗沖聚苯乙烯(HIPS)的拉伸強(qiáng)度下降30％，沖擊強(qiáng)度下降50％。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供了一種無鹵阻燃聚苯乙烯類塑料的配方及其制備方法，采用它制作得到的阻燃聚苯乙烯類塑料不包含溴系阻燃劑，同時(shí)其金屬氫氧化物加入量也較低，不降低聚苯乙烯類塑料的力學(xué)性能和加工性能。本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種無鹵阻燃聚苯乙烯類塑料的配方，按重量份數(shù)計(jì)算，它包括聚苯乙烯類塑料100份，有機(jī)硅橡膠及其硫化交聯(lián)劑15～30份，氫氧化鎂0～100份，紅磷0～20份，增韌劑5～15份，偶聯(lián)劑0.5份，加工助劑1～3份；

所述加工助劑，按重量份數(shù)計(jì)算，包括分散劑1～2份，潤(rùn)滑劑0.5～1份。

所述聚苯乙烯類塑料為聚苯乙烯(PS)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物(SBS)中的一種或任意兩種以上的混合物。

所述增韌劑為高膠粉、順丁橡膠、天然橡膠、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物(SEBS)、丙烯酸酯類系列改性劑(ACR)中的一種或任意兩種以上的混合物。

所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑(KH550)、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦鋁酸偶聯(lián)劑中的一種或任意兩種以上的混合物。

所述分散劑為乙撐雙脂肪酸酰胺(EBS)、乙撐雙脂肪酸酰胺(EBS)的衍生物、擴(kuò)散油中的一種或任意兩種以上的混合物。

所述潤(rùn)滑劑為液體石蠟、PE蠟、氧化PE蠟、鯨蠟、硬脂酸、硬脂酸丁酯、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的一種或任意兩種以上的混合物。

優(yōu)選地，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑(KH550)，分散劑為乙撐雙脂肪酸酰胺(EBS)，潤(rùn)滑劑為液體石蠟。

一種無鹵阻燃聚苯乙烯類塑料的制備方法，按照上述配方的重量份數(shù)，將氫氧化鎂、紅磷、偶聯(lián)劑置于攪拌機(jī)中攪拌均勻，得到攪拌料A；將攪拌料A與有機(jī)硅橡膠及其硫化交聯(lián)劑進(jìn)行混煉造粒，得到粒料B；將粒料B與聚苯乙烯類塑料、增韌劑、分散劑、潤(rùn)滑劑一起通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到無鹵阻燃聚苯乙烯類塑料。

所述攪拌料A與有機(jī)硅橡膠及其硫化交聯(lián)劑通過開煉機(jī)或密煉機(jī)進(jìn)行混煉造粒。

一種無鹵阻燃聚苯乙烯類塑料的制備方法，按照上述配方的重量份數(shù)，將聚苯乙烯類塑料、有機(jī)硅橡膠及其硫化交聯(lián)劑、氫氧化鎂、紅磷、增韌劑、偶聯(lián)劑、加工助劑置于攪拌機(jī)中攪拌均勻，得到攪拌料；將攪拌料通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到無鹵阻燃聚苯乙烯類塑料。

本發(fā)明采用有機(jī)硅橡膠、氫氧化鎂和紅磷復(fù)合阻燃的方式，在達(dá)到同樣的阻燃效果時(shí)，能顯著降低氫氧化鎂的用量，從而不影響阻燃聚苯乙烯類塑料的力學(xué)性能和加工性能，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了聚苯乙烯類塑料的無鹵化阻燃。

附圖說明

無附圖。

具體實(shí)施方式