[發明專利]一種阻燃耐候聚苯乙烯復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 202010466972.5
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111423668B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 高洋;王燦燦;李路;向以貴;趙光發;張秀文;譚偉宏;李偉
• 申請（專利權）人: 青島海納新材料有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L51/04;C08L23/08;C08L27/18;C08K5/521;C08K5/12;C08K5/134;C08K3/26;C08K13/02
• 代理公司: 濟南尚本知識產權代理事務所(普通合伙) 37307
• 代理人: 董潔

本發明涉及復合材料技術領域，針對現有的阻燃聚苯乙烯體系中存在的長效耐候性差、不耐LBA腐蝕的問題，本發明公開了一種阻燃、耐候聚苯乙烯復合材料及制備方法，所述材料包括以下重量份數的原料組分：高抗沖聚苯乙烯0～20重量份，聚苯乙烯40～70重量份，阻燃劑12～25重量份，增韌劑10～20重量份，相容劑1～5重量份，增塑劑0～3重量份，抗氧劑0.1～1重量份，光穩定劑0.1～2重量份，加工助劑0.1～1重量份。本發明聚苯乙烯復合材料的阻燃性能好，長效耐候性好，耐LBA腐蝕，可以廣泛適用于家電、電子產品的外殼等領域。

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，具體地說，是一種阻燃耐候聚苯乙烯復合材料及制備方法。

背景技術

聚苯乙烯是世界上用量最大的“五大通用塑料”品種之一，因其良好的力學性能和加工性能，而且尺寸穩定性好，價格合理，被廣泛應用于家電和電子制品外殼等領域。但是它又極易著火燃燒，給人們的生命財產帶來潛在威脅。隨著人們對火災的日漸重視，對聚苯乙烯材料的阻燃要求越來越高。目前聚苯乙烯阻燃改性的方法是添加阻燃劑，而添加含鹵阻燃劑是一種常用、高效的方法，但材料在火災發生時會產生大量煙霧和有毒氣體，造成二次危害，在日益重視環保的今天逐漸被淘汰。無鹵阻燃劑燃燒時不揮發、不產生腐蝕性氣體，被稱為無公害阻燃劑，應用越來越廣泛。

在材料中添加大量阻燃劑進行改性時，會導致材料的物理性能，例如韌性急劇下降，雖然可以通過添加增韌劑進行補強，但大量增韌劑的加入在提高沖擊強度的同時會導致拉伸強度、彎曲強度等性能下降。而且由于聚苯乙烯增韌時所用增韌劑中含有丁二烯，而丁二烯含有不飽和的雙鍵結構(-CH₂＝CH₂-)。在光照、熱、氧氣等作用下，雙鍵會發生降解、交聯等反應，導致塑料外殼在使用一段時間后顏色發黃，性能下降，使用壽命大大降低。而添加光穩定劑來提高材料耐候性的話，改善幅度是有限的，僅能達到168h紫外光老化色差＜1.0，老化時間再長就會明顯發黃變色，無法滿足戶外等耐候性能要求高的使用環境。因此開發一種具有阻燃性能，物理性能均衡，而且具有長效耐候性的高抗沖聚苯乙烯材料是非常有必要的。

另外，材料在家電如冰箱、冰柜等領域使用時會有發泡劑腐蝕斷裂的風險。隨著環保法規要求的日趨嚴格，以及家電能效標準的日益提高，現有發泡體系環戊烷體系及第三代發泡劑HCFC難以滿足需求，而第四代硬泡發泡劑LBA在家電領域的升級換代中已開始大量應用。目前現有的聚苯乙烯材料已經滿足不了新一代的發泡劑的使用要求，因此開發一種耐新型發泡劑LBA腐蝕的聚苯乙烯材料來提高使用過程中的安全性能，這將具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的阻燃聚苯乙烯體系中存在的長效耐候性差、不耐LBA腐蝕的問題，通過合理搭配基體材料選用適宜的增韌劑和相容劑，提供一種阻燃耐候的聚苯乙烯復合材料及制備方法，大大提高材料的長效耐候性能和耐LBA腐蝕性。

上述發明目的是通過以下技術方案實現的：

一種阻燃耐候聚苯乙烯復合材料，包括以下重量份的原料組分：

所述的阻燃劑由有機磷系阻燃劑和抗滴落劑組成，所述有機磷系阻燃劑是磷酸三丁酯、磷酸三苯酯和磷酸二苯甲酯阻燃劑中的一種或多種，所述的抗滴落劑是聚四氟乙烯樹脂；

所述的光穩定劑為紫外光吸收劑、受阻胺自由基捕獲劑以及光屏蔽劑，所述紫外光吸收劑為二苯甲酮類或苯并三唑類，所述光屏蔽劑為二氧化鈦或炭黑；

所述的增韌劑是乙烯-辛烯共聚物(POE)；

所述的相容劑是丁苯透明抗沖樹脂(K樹脂)。

優選的，所述的高抗沖聚苯乙烯是高流動高抗沖聚苯乙烯，懸臂梁缺口沖擊強度是80-120J/m，熔體流動速率是8-14g/10min(200℃/5kg)。