[发明专利]一种阻燃聚苯乙烯组合物及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种阻燃聚苯乙烯组合物及其制备方法与应用，其中，一种阻燃聚苯乙烯组合物，包括以下重量份的各组分：聚苯乙烯36‑65份、纳米二氧化钛15‑30份、乙烯丙烯共聚物接枝马来酸酐2‑5份、增韧协效剂5‑20份、溴代三嗪和膨胀石墨的混合物10‑20份、三氧化二锑和胶体五氧化二锑的混合物1‑5份、加工助剂0.2‑1.0份；所述增韧协效剂为乙烯共聚物，其中共聚单体为丙烯、丁烯、己烯、辛烯、4‑甲基‑1‑戊烯中的一种或两种以上，乙烯共聚物的密度为0.880‑0.965g/cm³，熔体流动速率在190℃、2.16kg的条件下为0.3‑20g/10min。本发明所述的阻燃聚苯乙烯组合物，具有良好的冲击韧性，尤其是多轴冲击强度；且具有良好的延展性能和阻燃性能。

技术领域

本发明属于改性塑料领域，尤其是涉及一种阻燃聚苯乙烯组合物及其制备方法与应用。

背景技术

聚苯乙烯为通用塑料的第三大品种，它具有透明、成型性好、刚性好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点，在包装、电子、建筑、汽车家电、仪表、日用品和玩具等行业已得到广泛应用。但聚苯乙烯较脆，冲击强度低。因而增加其韧性一直是PS改性的重要课题。另外，聚苯乙烯属于易燃材料。因此，通常需要添加一定量的阻燃剂才能赋予材料良好的阻燃性能。

然而，现有技术中公开的聚苯乙烯复合材料的缺点是没有获得令人满意的冲击韧性和良好的延展性能的综合，而且，现有技术公开的阻燃聚苯乙烯组合物均存在延展性较低的特点。并且，这些技术使用悬臂梁或简支梁缺口冲击强度来评价冲击性能，缺口冲击强度在某种程度上可以评价冲击性能但是不能满足制件的安全性能的评价。本文中使用多轴冲击强度更能全面表征塑料的韧性。

综上所述，为满足高性能材料需求，研究开发出可以通过多轴冲击测试的阻燃聚苯乙烯复合材料将具有广阔的市场。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种阻燃聚苯乙烯组合物，以克服现有技术的缺陷，具有良好的冲击韧性，尤其是多轴冲击强度；且具有良好的延展性能和阻燃性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种阻燃聚苯乙烯组合物，包括以下重量份的各组分：聚苯乙烯36-65份、纳米二氧化钛15-30份、乙烯丙烯共聚物接枝马来酸酐2-5份、增韧协效剂5-20份、溴代三嗪和膨胀石墨的混合物10-20份、三氧化二锑和胶体五氧化二锑的混合物1-5份、加工助剂0.2-1.0份；所述增韧协效剂为乙烯共聚物，其中共聚单体为丙烯、丁烯、己烯、辛烯、4-甲基-1-戊烯中的一种或两种以上，乙烯共聚物的密度为0.880-0.965g/cm³，熔体流动速率在190℃、2.16kg的条件下为0.3-20g/10min。

优选的，乙烯共聚物的密度为0.900-0.940g/cm³；增韧协效剂的乙烯含量为80-95％，共聚单体含量为5-20％，增韧协效剂的分子结构包括支化聚合物和线性聚合物，支化度＜5％。

优选的，所述的聚苯乙烯为高抗冲聚苯乙烯，熔体流动速率在200℃、5kg的条件下为3-6g/10min；悬臂梁缺口冲击强度＞9kJ/m²。

优选的，所述的溴代三嗪和膨胀石墨的混合重量比为(3-7)：(1-4)。

优选的，所述的三氧化二锑和胶体五氧化二锑的混合重量比为(1-3)：1。

优选的，所述的加工助剂为抗氧剂或/和润滑剂；所述抗氧剂为1076，润滑剂为乙撑双硬酯酸酰胺和硬脂酸镁按质量比1：2的混合物。

本发明的另一目的在于提出一种制备如上所述的阻燃聚苯乙烯组合物的方法，以制备上述阻燃聚苯乙烯组合物。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种阻燃聚苯乙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：