[发明专利]无卤阻燃HIPS发泡材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃HIPS发泡材料及其制备方法，无卤阻燃HIPS发泡材料是由下述重量份的组分制成：HIPS树脂100份，复合发泡剂2～8份，复合润滑剂5～10份，无卤复合阻燃剂20～40份；无卤复合阻燃剂由二乙基次膦酸铝、三聚氰胺聚磷酸盐、有机蒙脱土、硼酸锌按照（15～25）∶（4～8）∶（0.5～2）∶（0.5～5）的重量比组成。本发明的无卤阻燃HIPS发泡材料具有较好的阻燃性能、力学性能、成型加工性，质量指标符合《ROHS》指令，同时具有生产成本较低、生产工序简单、比重轻、机械加工便利等特点，可满足特定应用要求如包装、家具、装饰材料、建筑材料等产品的制造。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种无卤阻燃HIPS发泡材料及其制备方法。

背景技术

HIPS（高抗冲聚苯乙烯）具有良好的成型加工性，收缩率与ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）相近，抗冲击强度优于PS（聚苯乙烯），尺寸稳定，刚性好，制品表面光泽，易着色。

HIPS发泡材料具有木材可锯、可刨、可钉的性能，可用于包装、家具、建筑材料。但是，常规HIPS发泡材料遇火即能燃烧，不能自熄，因此，在有防火要求的场合必须进行阻燃处理。

与普通HIPS材料相比，HIPS发泡材料对于阻燃体系的要求更高，不仅需要考虑其阻燃效果和对力学性能的影响，还要求不影响材料的发泡性和产品密度。

对于HIPS发泡材料，目前应用较好的仍然是含卤阻燃体系，例如含溴阻燃剂+三氧化二锑阻燃体系（参见中国专利文献CN101921445A），但是含卤阻燃体系的缺点众所周知。

对于无卤阻燃体系，在HIPS发泡材料方面，目前还是无法取得令人满意的效果。

发明内容

本发明的目的在于解决问题，提供一种阻燃效果和力学性能均较好、而且不影响发泡性和产品密度的无卤阻燃HIPS发泡材料及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种无卤阻燃HIPS发泡材料，它是由下述重量份的组分制成：HIPS树脂100份，复合发泡剂2～8份，复合润滑剂5～10份，无卤复合阻燃剂20～40份。

所述复合发泡剂由偶氮二甲酰胺与氧化锌按照1∶1～9∶1的重量比组成，优选按照2.5∶1～3∶1的重量比组成。

所述复合润滑剂由硬脂酸钙与硬脂酸按照1∶2～2∶1的重量比组成，优选按照1∶1的重量比组成。

所述无卤复合阻燃剂由二乙基次膦酸铝、三聚氰胺聚磷酸盐、有机蒙脱土、硼酸锌按照（15～25）∶（4～8）∶（0.5～2）∶（0.5～5）的重量比组成。

作为优选，上述无卤阻燃HIPS发泡材料由下述重量份的组分制成：HIPS树脂100份，偶氮二甲酰胺1.5～6份，氧化锌0.5～2份，硬脂酸钙2.5～5份，硬脂酸2.5～5份，二乙基次膦酸铝15～25份，三聚氰胺聚磷酸盐4～8份，有机蒙脱土0.5～2份，硼酸锌0.5～5份。

作为优选，上述无卤阻燃HIPS发泡材料由下述重量份的组分制成：HIPS树脂100份，复合发泡剂4份，复合润滑剂6份，无卤复合阻燃剂28份。

作为优选，上述无卤阻燃HIPS发泡材料由下述重量份的组分组成：HIPS树脂100份，偶氮二甲酰胺3份，氧化锌1份，硬脂酸钙3份，硬脂酸3份，二乙基次膦酸铝20份，三聚氰胺聚磷酸盐5份，有机蒙脱土1份，硼酸锌2份。

上述无卤复合阻燃剂中，二乙基次膦酸铝和三聚氰胺聚磷酸盐可在燃烧HIPS表面形成能阻隔空气的炭层，从而阻止HIPS的继续燃烧；而有机蒙脱土和硼酸锌与二乙基次膦酸铝、三聚氰胺聚磷酸盐配合，起到协同阻燃作用，同时能有效降低烟密度作用。