[发明专利]一种阻燃高抗冲改性聚苯乙烯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种改性聚苯乙烯组合物及其制备方法。

背景技术

高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是一种常见的通用树脂，HIPS综合性能良好、易加工且价格相对低廉，被广泛的应用于家电产品外壳、电器用品、仪器仪表配件、电视机电话机壳体、冰箱内衬等，大多数情形下，这些使用场所均需要HIPS具有高阻燃性，除了一些小型构件大多数要求其能够达到UL94-的V-0级阻燃标准。

高抗冲聚苯乙烯自身性质决定其为易燃性塑料，阻燃性差，纯的高抗冲聚苯乙烯垂直燃烧仅为UL94标准的HB级，阻燃性差制约了HIPS的发展，因为塑料易燃引发伤亡损毁事故比比皆是，因此阻燃HIPS的研发成为了一大研究热点。经过多年的发展，阻燃HIPS体系已经日趋成熟，最常见的阻燃剂体系有卤系化合物，卤系化合物与辅助阻燃剂来共同提高阻燃效果。辅助阻燃剂目前主要是无机类辅助阻燃剂，主要是锑氧化物，一般为三氧化二锑(Sb₂O₃)和五氧化二锑(Sb₂O₅)，最常见的是三氧化二锑，锑来自一种不可再生的矿物资源，随着开采量的不断的增加，其储存量不断的减少，锑矿已被国土资源部列为保护性开采特定矿种，控制总量，保护锑资源和价格，因此市场价格也在不断地提高，三氧化二锑的成本也占到了阻燃HIPS成本的10-20％。以目前的市场供应和研究成果来看，无卤阻燃HIPS短期内仍然不可能快速的发展，大部分市场仍然选择的是有卤阻燃剂，因此迫切需要寻找合适的化合物取代锑化物作为卤系阻燃体系的协效剂以降低成本。

基于以上问题，本发明提供了一种新的阻燃体系，降低三氧化二锑用量的同时使HIPS保持等效甚至更好的阻燃作用，认可达到UL94标准的FV-0标准，并且对HIPS的力学性能影响较小。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷而提供一种改性聚苯乙烯树脂及其制备方法。

对采用三氧化二锑为辅助阻燃剂的阻燃HIPS改性，旨在使得高抗冲聚苯乙烯在使用价格更便宜来源更广泛的阻燃剂部分替代三氧化二锑的情况下阻燃性能仍能够达到FV-0级，同时对HIPS的力学性能影响不大。

本发明的目的在于提供了一种具有高阻燃性能和良好冲击性能的阻燃HIPS组合物，该阻燃HIPS树脂所使用的溴系阻燃剂在燃烧时不产生二噁英等有害气体，可以通过ROHS测试标准，另一方面该阻燃HIPS仍使用卤锑协效体系，因此能保证阻燃的效果。此外，该阻燃HIPS还使用无机矿物盐和无机物组成协效体系部分替代Sb₂O₃，仍能保证良好的阻燃效果，同时降低了成本。

为实现上述目的，本发明使用的技术方案如下：

一种改性聚苯乙烯，由包含以下重量份的组分制成：

高抗冲聚苯乙烯树脂    70-80份；

溴系阻燃剂            12-15份；

氯化聚乙烯            2-10份；

三氧化二锑            1-5份；

抗氧剂                0.1-1份；

润滑剂                0.1-0.5份。

所述的改性聚苯乙烯还包括0.1-4重量份辅助阻燃剂，优选1-4份辅助阻燃剂。

所述的高抗冲聚苯乙烯树脂优选73-77重量份。

所述的溴系阻燃剂优选13-14重量份。

所述的氯化聚乙烯优选4-8重量份；

所述的三氧化二锑优选1-4重量份；

所述的抗氧剂优选0.1-1重量份；

所述的润滑剂优选0.1-0.5重量份。

所述的高抗冲聚苯乙烯树脂包括现有技术公开的各种类型的高抗冲聚苯乙烯树脂，优选用于家电行业的注塑级高抗冲聚苯乙烯树脂。

所述的溴系阻燃剂包括溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、四溴双酚A、三溴苯酚、四溴乙烷、溴代三嗪或三溴酚异氰酸酯中的一种或一种以上。

所述的三氧化二锑为300-12500目。

所述的辅助阻燃剂为二氧化硅、氧化镁和蒙脱土的混合物，混合比例任意。