[发明专利]一种无卤阻燃聚苯乙烯类塑料的配方及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电器领域的阻燃塑料配方及其制备方法，更具体地说，本发明涉及无卤阻燃聚苯乙烯类塑料的配方及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯类塑料广泛应用于电器领域，它具有良好的加工性能和电学性能，通过一定的配合，具有优良的力学性能。但是，未经阻燃处理的聚苯乙烯类塑料十分容易着火燃烧，其氧指数低、着火容易、发热量大，而且燃烧时发出浓密的黑烟，而应用于电器方面的塑料对阻燃性要求十分高，因此未经阻燃处理的聚苯乙烯类塑料基本不能应用于电器领域。

为达到阻燃目的，聚苯乙烯类塑料一般采用两种方法，一是添加溴系阻燃剂，可以提高聚苯乙烯类塑料的阻燃性，而不显著降低聚苯乙烯类塑料的物理性能和力学性能。但研究表明，火灾现场造成人员伤亡的第一杀手主要为燃烧释放出的有毒气体，其中之一即为溴系阻燃剂在高热时释放出高毒性的溴化氢气体，所以溴系阻燃剂目前正逐渐受到限制，而且，溴系阻燃剂在高热时还能生成剧毒的二噁英等物质，对环境造成十分严重的影响，因此欧盟的ROHS指令对两种溴系阻燃剂进行严格限定，在全球范围内，阻燃材料的无卤化已成为共识。

另一种方法是添加无机金属氢氧化物来阻燃，以此来达到无卤阻燃的目的。采用无机金属氢氧化物作为阻燃剂，当需要达到一定阻燃效果时，其用量需要达到60％(重量百分比)以上，这么多量的金属氢氧化物加入聚苯乙烯类塑料中，会严重降低聚苯乙烯类塑料的力学性能和加工性能，研究表明，60％的氢氧化镁加入会导致高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的拉伸强度下降30％，冲击强度下降50％。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种无卤阻燃聚苯乙烯类塑料的配方及其制备方法，采用它制作得到的阻燃聚苯乙烯类塑料不包含溴系阻燃剂，同时其金属氢氧化物加入量也较低，不降低聚苯乙烯类塑料的力学性能和加工性能。本发明的技术方案是：

一种无卤阻燃聚苯乙烯类塑料的配方，按重量份数计算，它包括聚苯乙烯类塑料100份，有机硅橡胶及其硫化交联剂15～30份，氢氧化镁0～100份，红磷0～20份，增韧剂5～15份，偶联剂0.5份，加工助剂1～3份；

所述加工助剂，按重量份数计算，包括分散剂1～2份，润滑剂0.5～1份。

所述聚苯乙烯类塑料为聚苯乙烯(PS)、高抗冲聚苯乙烯(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)中的一种或任意两种以上的混合物。

所述增韧剂为高胶粉、顺丁橡胶、天然橡胶、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)、丙烯酸酯类系列改性剂(ACR)中的一种或任意两种以上的混合物。

所述偶联剂为硅烷偶联剂(KH550)、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛铝酸偶联剂中的一种或任意两种以上的混合物。

所述分散剂为乙撑双脂肪酸酰胺(EBS)、乙撑双脂肪酸酰胺(EBS)的衍生物、扩散油中的一种或任意两种以上的混合物。

所述润滑剂为液体石蜡、PE蜡、氧化PE蜡、鲸蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或任意两种以上的混合物。

优选地，偶联剂为硅烷偶联剂(KH550)，分散剂为乙撑双脂肪酸酰胺(EBS)，润滑剂为液体石蜡。

一种无卤阻燃聚苯乙烯类塑料的制备方法，按照上述配方的重量份数，将氢氧化镁、红磷、偶联剂置于搅拌机中搅拌均匀，得到搅拌料A；将搅拌料A与有机硅橡胶及其硫化交联剂进行混炼造粒，得到粒料B；将粒料B与聚苯乙烯类塑料、增韧剂、分散剂、润滑剂一起通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到无卤阻燃聚苯乙烯类塑料。

所述搅拌料A与有机硅橡胶及其硫化交联剂通过开炼机或密炼机进行混炼造粒。

一种无卤阻燃聚苯乙烯类塑料的制备方法，按照上述配方的重量份数，将聚苯乙烯类塑料、有机硅橡胶及其硫化交联剂、氢氧化镁、红磷、增韧剂、偶联剂、加工助剂置于搅拌机中搅拌均匀，得到搅拌料；将搅拌料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到无卤阻燃聚苯乙烯类塑料。

本发明采用有机硅橡胶、氢氧化镁和红磷复合阻燃的方式，在达到同样的阻燃效果时，能显著降低氢氧化镁的用量，从而不影响阻燃聚苯乙烯类塑料的力学性能和加工性能，同时又实现了聚苯乙烯类塑料的无卤化阻燃。

附图说明

无附图。

具体实施方式