[發(fā)明專利]一種環(huán)氧樹脂增強(qiáng)聚苯乙烯無鹵阻燃材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210581069.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN103044796A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐東;徐永;蔣世俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽科聚新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L25/06
• 分類號(hào): C08L25/06;C08L53/02;C08L63/00;C08G59/50;C08G59/22;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/02;C08K5/523;C08K3/22;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高分子材料，尤其是指一種環(huán)氧樹脂增強(qiáng)聚苯乙烯無鹵阻燃材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚苯乙烯（PS）具有較高的剛性，優(yōu)秀的尺寸穩(wěn)定性和材料透明性能好，所以廣泛應(yīng)用在電子原件，汽車配件，封裝產(chǎn)品，塑料玩具，互聯(lián)網(wǎng)，工程工業(yè)和家用電器等多個(gè)領(lǐng)域，它的使用量?jī)H次于聚氯乙烯（PVC）和聚烯烴位列第三。但是它也有一些缺點(diǎn)限制了聚苯乙烯在更廣泛的領(lǐng)域使用，因?yàn)樗挠捕缺容^大而且性能較脆，所以在一些需要良好韌性的環(huán)境下就不能使用聚苯乙烯作為基礎(chǔ)材料，為此需要針對(duì)聚苯乙烯現(xiàn)有的缺點(diǎn)進(jìn)行增韌改性以增加其使用領(lǐng)域。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）由于和聚苯乙烯能很好的相容，故加入SBS后能提高聚苯乙烯的沖擊強(qiáng)度，但彈性體SBS的加入使得聚苯乙烯剛性降低，導(dǎo)致其拉伸強(qiáng)度下降。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，有必要在改性聚苯乙烯當(dāng)中加入增強(qiáng)物，通過增強(qiáng)物特性使得體系獲得較好的綜合性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)氧樹脂增強(qiáng)聚苯乙烯無鹵阻燃材料及其制備方法，對(duì)聚苯乙烯增韌改性的同時(shí)保證其強(qiáng)度不發(fā)生明顯的下降，從而獲得具有較好綜合力學(xué)性能的改性聚苯乙烯材料。

解決本發(fā)明的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種環(huán)氧樹脂增強(qiáng)聚苯乙烯無鹵阻燃材料，包括以下重量份數(shù)的原料：

聚苯乙烯??????68～80；

彈性體?????????8～20；

環(huán)氧樹脂????????3～5；

環(huán)氧固化劑???0.3～1.5；

潤(rùn)滑劑???????0.1～0.3；

阻燃劑?????????8～12；

抗氧劑???????0.4～0.8；

分散劑???????0.2～0.5。

解決本發(fā)明的技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是：提供一種制備如上所述的環(huán)氧樹脂增強(qiáng)聚苯乙烯無鹵阻燃材料的方法，包括以下步驟：

步驟一、烘干：聚苯乙烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物在80℃的烘箱內(nèi)干燥6小時(shí)，環(huán)氧樹脂在70℃的烘箱內(nèi)干燥4小時(shí)；

步驟二、混合：按照重量份數(shù)的比例稱取原料配方，在高速混合機(jī)內(nèi)混合5-8分鐘得到混合物；

步驟三、擠出造粒：將步驟二中混合好的混合物在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)設(shè)定進(jìn)料端溫度為130-150℃，一區(qū)溫度175-185℃，二區(qū)溫度180-190℃，三區(qū)溫度190-200℃，四區(qū)溫度190-200℃，機(jī)頭185-195℃，停留時(shí)間1~2min，壓力為10-16MPa。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和環(huán)氧樹脂（EP）對(duì)通用級(jí)聚苯乙烯(GPPS)改性，彈性體苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物由于其韌性較好，能夠很好的改善聚苯乙烯自身韌性較差的缺點(diǎn)，環(huán)氧樹脂屬于剛性材料同時(shí)在環(huán)氧固化劑存在下能夠發(fā)生交聯(lián)固化形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠使得聚苯乙烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的微小顆粒附著在其表面形成核殼結(jié)構(gòu)，從而對(duì)聚苯乙烯的強(qiáng)度提高起到了很好的效果。本發(fā)明還添加了環(huán)氧固化劑，潤(rùn)滑劑，抗氧劑，阻燃劑和分散劑等，不僅改善了材料的綜合性能同時(shí)使得材料具有了良好的阻燃效果。本發(fā)明所制得的材料不僅具有良好的沖擊性能，而且在強(qiáng)度方面也比一般的聚苯乙烯材料要高，同時(shí)材料還具有阻燃性能，使得材料不僅耐沖擊，而且具有一定的強(qiáng)度，應(yīng)用領(lǐng)域得到了很大的擴(kuò)展。此外，本發(fā)明提出的復(fù)合材料制備方法，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無需添加復(fù)雜設(shè)備，且成本低廉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明環(huán)氧樹脂增強(qiáng)聚苯乙烯無鹵阻燃材料的制備方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明通過加入環(huán)氧樹脂來增強(qiáng)聚苯乙烯（PS），一方面環(huán)氧樹脂能和聚苯乙烯相容，固化交聯(lián)的環(huán)氧樹脂能與苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)形成核殼結(jié)構(gòu)，對(duì)體系的相容性不但沒有太大影響反而可以促進(jìn)體系進(jìn)一步均勻化，另一方面環(huán)氧樹脂是熱固性材料，它的加入可以使得體系的剛性增加，從而使體系的拉伸強(qiáng)度下降不明顯，達(dá)到需要的最好綜合性能。同時(shí)，本發(fā)明采用了包覆紅磷對(duì)聚苯乙烯進(jìn)行阻燃，阻燃體系屬于無鹵阻燃，可以很好的解決因鹵系阻燃對(duì)材料環(huán)保性能的影響。

本發(fā)明提供的環(huán)氧樹脂增強(qiáng)聚苯乙烯無鹵阻燃材料，包括以下重量份數(shù)的原料：