[发明专利]一种耐低温、耐光老化阻燃聚苯乙烯复合材料、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种耐低温、耐光老化阻燃聚苯乙烯复合材料、制备方法及其应用，其耐低温、耐光老化阻燃聚苯乙烯复合材料包括如下重量份数的组分：聚苯乙烯：35‑75份；聚甲基丙烯酸甲酯：10‑30份；增韧剂：15‑30份；相容剂：2‑10份；磷酸三苯酯或/和二苯基磷酸酯类阻燃剂：10‑25份；光稳定剂：0.1‑3份；加工助剂：0.2‑1.0份。本发明通过添加耐光老化材料提升了材料基体的耐光老化性能，通过添加相容剂改善了复合的相容性，制备出的复合材料耐低温、耐光老化，具有良好的抗冲击性能。通过选用磷酸酯类阻燃剂在实现材料阻燃性能的同时，能够保持良好的耐光老化性能，适用于户外炊具、户外灯具外壳等场合。

技术领域

本发明属于改性塑料领域，尤其是涉及一种耐低温、耐光老化阻燃聚苯乙烯复合材料、制备方法及其应用。

背景技术

聚苯乙烯材料来源广泛，成本较低廉，易加工成型，可用于透明容器，仪表外壳，灯罩等领域。弹性体增韧的抗冲聚苯乙烯韧性得到提升，适用于对材料韧性有要求的场合，例如打印机，电视机外壳，显示器外壳等，然户外应用有严寒、光辐照等苛刻环境，普通的弹性体增韧抗冲聚苯乙烯材料不能满足应用要求，在严寒环境下易发脆、应力开裂，并且由于增韧弹性体含有不饱和双键结构，易发生光老化，发生变色现象、韧性降低。聚甲基丙烯酸甲酯是一种高透明、高刚性材料，广泛用于汽车照明，仪器仪表，建筑采光，街头广告箱等领域。聚甲基丙烯酸甲酯材料具有良好的耐光老化性能，然而聚甲基丙烯酸甲酯材料属于脆性材料，缺口敏感，不耐低温，户外应用易出现应力开裂问题。

并且，火灾是重大的安全事故，会造成人员伤亡及财产损失。无论是丢弃的烟头还是溅落的火星，亦或是炎热天气下易燃物的自燃都会引起一场火灾事故。赋予材料可靠的阻燃性能将提升户外设备的使用安全性。

户外灯具、户外炊具等应用场合需要材料同时具备耐低温、耐光老化及阻燃性能。

中国专利CN 101486824 B公开了耐低温的环保阻燃高抗冲聚苯乙烯组合物制备方法，虽具有耐低温性能，然而耐光老化性能一般。中国专利CN 1112404C公开了一种耐光老化高韧性阻燃热塑性苯乙烯类聚合物的复合物，采用耐光老化的新型有机含卤阻燃剂。

因此，本发明将聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯两种材料均匀复合，良性结合，进而充分发挥两者的优势，并结合耐光老化型阻燃剂的选用，制备出耐低温、耐光老化及兼具阻燃性能的复合材料。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种耐低温、耐光老化阻燃聚苯乙烯复合材料、制备方法及其应用，将聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯两种材料均匀复合，良性结合，进而充分发挥两者的优势，并结合阻燃剂，制备出耐低温、耐光老化及兼具阻燃的复合材料。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种耐低温、耐光老化阻燃聚苯乙烯复合材料，包括如下重量份数的组分：聚苯乙烯：35-75份；聚甲基丙烯酸甲酯：10-30份；增韧剂：15-30份；相容剂：2-10份；磷酸三苯酯或/和二苯基磷酸酯：10-25份；光稳定剂：0.1-3份；加工助剂：0.2-1.0份。

优选的，所述的聚苯乙烯，熔体流动速率为2-8g/10min(200℃，5kg)，悬臂梁缺口冲击强度大于1.5kJ/m²。

优选的，所述的聚甲基丙烯酸甲酯，熔体流动速率为2-18g/10min(230℃，3.8kg)；优选的，所述的聚甲基丙烯酸甲酯，熔体流动速率为10-18g/10min(230℃，3.8kg)。

优选的，增韧剂包括氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)，苯乙烯质量含量为37％-44％；优选的，所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物，其中马来酸酐质量含量为15-20％。

优选的，所述的光稳定剂包括二苯甲酮类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂、受阻胺类光稳定剂、二氧化钛中的一种或两种以上。