[发明专利]一种阻燃HIPS复合材料

说明书

本发明公开了一种阻燃HIPS复合材料，包含以下重量份的组分：PS树脂60～96份、增韧剂0～20份、阻燃剂3～25份、阻燃协效剂0.1～20份和抗滴落剂0.01～1份；所述阻燃剂为阻燃剂A和阻燃剂B的混合物；所述阻燃剂A为十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴代三嗪、溴化亚胺、四溴双酚A和八溴醚中的至少一种；所述阻燃剂B为磷酸酯、三聚氰胺、聚磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种。本发明所述HIPS复合材料通过采用气相阻燃剂与凝聚相阻燃剂复配，阻燃效率高，减少了两种阻燃剂的添加比例，降低成本，产品更具有市场竞争力，生烟量少、气味小，同时复合材料的物理机械性能高。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃HIPS复合材料。

背景技术

当今社会，对材料防火安全的要求越来越高。由于常用阻燃剂如十溴联苯醚类燃烧产生大量的黑烟，甚至是强致癌物质二噁英的产生，对人体造成很大危害，因而各国普遍出台法律法规，限制某些阻燃剂的使用。家用电器等领域由于接触电，存在短路着火的风险，因而要求材料具有阻燃性。

常用环保阻燃PS体系使用的以溴系阻燃剂为代表的气相阻燃剂阻燃效率高，但存在生烟量大、气味大的缺陷，火灾发生时产生的烟雾可能会导致人窒息。以磷酸酯为代表的凝固相相阻燃剂虽然生烟少，但存在阻燃效率低、易析出的缺点，添加量大导致材料的物理机械性能过低，至今无商业化生产的V0级无卤阻燃HIPS市售。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种阻燃HIPS复合材料。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种阻燃HIPS复合材料，包含以下重量份的组分：PS树脂60～96份、增韧剂0～20份、阻燃剂3～25份、阻燃协效剂0.1～20份和抗滴落剂0.01～1份；

所述阻燃剂为阻燃剂A和阻燃剂B的混合物；所述阻燃剂A为十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴代三嗪、溴化亚胺、四溴双酚A和八溴醚中的至少一种；所述阻燃剂B为磷酸酯、三聚氰胺、聚磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种；

所述PS树脂为HIPS、GPPS和EPS的至少一种。

目前市售的环保阻燃V-0级HIPS均使用溴系阻燃剂，溴系阻燃剂为气相阻燃剂，其阻燃机理为在塑料燃烧时阻燃剂优先于树脂分解，产生大量惰性气体，大量的惰性气体富集在于树脂表面，从而隔绝氧气，达到抑制树脂燃烧的目的。近年来的无卤阻燃HIPS目前商业化的只有V-2级，主要使用以磷酸酯为代表的凝聚相阻燃剂，其阻燃机理为燃烧时快速膨胀在表面形成多孔碳层，隔绝氧气，抑制树脂燃烧。

本发明采用将气相阻燃剂与凝聚相阻燃剂复配，其阻燃机理为：加入新型阻燃剂后，HIPS燃烧时会在表面上形成一层均匀的炭质泡沫层，此炭层在凝聚相能起到隔热、隔氧、抑烟和防融滴的作用，溴系阻燃剂产生的惰性气体吸附于多孔碳层中间，阻燃效果更优。本发明所述HIPS复合材料为一种低卤阻燃HIPS复合材料，解决了长期以来非溴系阻燃剂阻燃效率低、添加量大、对产品物理机械性能影响较大的难题，同时减少了溴系阻燃剂的使用，同时生烟量少、气味小，实现阻燃剂的高效利用。气相溴系阻燃剂与凝聚相阻燃剂采用上述种类的阻燃剂复配时阻燃效率更高。

优选地，所述阻燃剂A和阻燃剂B的重量之比为：阻燃剂A：阻燃剂B＝1～2:1～2。发明人发现，当这两种阻燃剂采用上述配比时，阻燃效率更高。

优选地，所述阻燃剂A为十溴二苯乙烷和溴化环氧；所述阻燃剂B为磷酸酯。发明人发现，阻燃剂A为十溴二苯乙烷和溴化环氧，阻燃剂B为磷酸酯复配时的阻燃效率优于其他复配组合，并且流动性较好。

优选地，所述阻燃剂在所述阻燃HIPS复合材料中的重量百分含量为12～18％。当阻燃剂采用上述添加量则能满足V-0级别的阻燃效果，且能保证较好的机械性能。