[发明专利]一种无卤阻燃HIPS树脂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

 本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种高流动的无卤阻燃HIPS树脂及其制备方法与应用。

背景技术

高抗冲聚苯乙烯（HIPS）树脂是聚苯乙烯（PS）树脂的增韧改性品，含有2%~15%的丁苯或顺丁橡胶，与PS树脂相比，HIPS树脂具有更高的韧性，同时保留了PS树脂易成型加工的特点，可进行注塑、挤塑、真空吸塑等成型方法，广泛应用于家用电器、办公设备、仪器仪表、汽车零部件、日用包装等。但由于HIPS树脂的极限氧指数（LOI）只有18%，属于易燃树脂，且燃烧时会产生有毒气体和黑烟，因此在用于电子电器设备时，该类树脂一般需要进行阻燃改性，以达到安全防火使用要求。目前市场上主要采用含卤有机物和三氧化二锑（Sb2O3）复合阻燃体系。但有卤阻燃HIPS树脂燃烧时会出现浓浓黑烟，同时会产生有毒有害气体。因此，对材料的无卤化研究将会成为今后阻燃产品的主流。目前，无卤化阻燃HIPS树脂用微胶囊化红磷或其磷系阻燃剂与无机粉体（如中国专利CN 1221609C），但这种阻燃剂由于添加量高，严重恶化材料的各项力学性能，同时红磷的析出一直限制了其在外观件上面的应用。而无卤化阻燃HIPS树脂开发的另一个方向是采用HIPS树脂的合金化：如中国专利CN 101768318B 公开了HIPS与聚苯醚的合金无卤化；中国专利CN 103044796A 公开了HIPS与环氧树脂的合金无卤化；中国专利CN 102558746A 公开了HIPS树脂与共聚酯的合金无卤化。虽然上述合金化产品各项性能均较前一种方法有明显改善，同时也能达到更高的阻燃等级，但其成本也较纯HIPS树脂高很多，同时加工窗口变得更窄，限制了其在薄壁、超大制件及复杂结构件等领域的应用。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种具有高流动性的无卤阻燃HIPS树脂。

本发明的另一目的在于提供上述无卤阻燃HIPS树脂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述无卤阻燃HIPS的用途。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种无卤阻燃HIPS树脂，按重量份计，包括如下组分：

HIPS树脂：    100份；

芳香族磷酸酯   5-15份；

流动改性剂     0.5-5份；

增韧剂         0-15份；

加工助剂       0-5份；

抗氧剂         0-1份；

光稳定剂       0-1份；

所述芳香族磷酸酯选自双酚A双（二苯基磷酸酯）（BDP）及其缩聚物、间亚苯基四（二甲苯基）双磷酸酯（RXDP）、磷酸三苯酯（TPP）、磷酸二苯甲苯酯（DPTP）、间苯二酚双（二苯基磷酸脂）（RDP）及其缩聚物、对苯二酚双（二苯基磷酸脂）（HDP）及其缩聚物、磷酸二苯（二甲苯）酯（DPXP）、磷酸二苯异丙苯酯（DPPP）、磷酸二苯异辛酯（DPOP）、磷酸二苯异癸酯（DPDP）、磷酸三（甲苯）酯（TTP）、磷酸三（二甲苯）酯（TXP）、磷酸苯基叔丁苯基酯（TBPPP）、烷苯基双磷酸酯（BDP和RDP中苯基被烷苯基取代物）、含环烷基的双磷酸酯中的一种或几种。

所述流动改性剂为2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷（Dicumene）。

所述增韧剂选自氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、接枝马来酸酐-苯乙烯丙烯酸丁酯、接枝改性三元乙丙橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共取物的一种或几种。

所述加工助剂选自硬脂酰胺、硬脂酸钙、硅油、白矿油的一种或几种。

所述抗氧剂选自受阻酚类主抗氧剂和/或亚磷酸酯类辅抗氧剂。

所述光稳定剂选自二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、聚代丙烯晴类、草酰胺类、受阻胺类的一种或几种。

一种上述无卤阻燃HIPS树脂的制备方法，包括如下步骤：

a）将各组分原料按配比在高速混合机充分混合10-60分钟。

b）将上述混合物经过精密计量的送料装置输送到双螺杆挤出机中，挤出机的各段螺杆温度控制在180~240℃，双螺杆挤出机的长径比为20~35，螺杆转速为200-800转/分钟；挤出造粒、干燥，得到无卤阻燃HIPS树脂。

一种上述无卤阻燃HIPS树脂的制备方法得到的无卤阻燃HIPS树脂可应用于薄壁、超大制件及复杂结构件等领域，如大尺寸电视机、音响、显示器、UPS电源等；

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：