一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物的製作方法
2023-06-24 11:20:26 4
一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，該組合物包括以下組分及重量百分含量：苯乙烯為70-82；衝擊改性劑為1-7；氣味抑制劑為1-3；氣味改善劑為1-3；阻燃協助劑為4-5；溴系阻燃劑為5-12；鄰溴苯乙烯為3-5。
【專利說明】一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物
【技術領域】
[0001]本發明屬於高分子材料領域，特別是指一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物。
【背景技術】
[0002]苯乙烯樹脂組合物由於具有優異的加工性能、力學性能和耐熱性能，在印表機、複印機等辦公設備殼體領域得到廣泛的應用，而這些產品對材料的阻燃性有較高的要求，苯乙烯系樹脂屬於易燃材料，通常需要加入阻燃劑及阻燃協助劑才能達到要求的阻燃級別，在實際使用中的阻燃協助劑屬於無機阻燃劑領域，用量受到限制，若是使用量過多會影響苯乙烯的抗衝擊性能。
[0003]現阻燃劑包括有滷素阻燃劑，有機磷系阻燃劑和無機阻燃劑，其中滷素阻燃劑以其優異的性價比佔據有大部分領域，特別是溴系阻燃劑由於其高效的阻燃效率廣泛應用於阻燃苯乙烯樹脂。
[0004]雖然滷素阻燃劑的廣泛應用，但滷素阻燃劑含有有毒、有害氣體等產物對人體及環境的危害已經為各國所重視。歐盟已經於2006年7月I日起全面禁止使用滷素阻燃劑，因此改進阻燃劑已經成為本領域技術人員及研究人員所面臨的問題。
[0005]現能夠取代滷素阻燃劑的也僅有有機磷系阻燃劑和無機系阻燃劑，但這兩類阻燃劑中的無機阻燃劑的最大缺陷是幹擾衝擊改性劑的性能，並且這兩類阻燃劑的成本一直居高不下，增加了苯乙烯樹脂的成本。因此能否找尋到一種阻燃效果好並成本低並且對人體及環境影響小的阻燃劑是本領域人員尋找的目標。
[0006]同時提高苯乙烯樹脂的大氣老化性能也是苯乙烯樹脂的課題。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是對原滷素阻燃劑特別是溴系阻燃劑的重新利用，並通過本技術方案實現滷素阻燃劑對人體及環境的低毒害並且低氣味。
[0008]本發明的另一個目的是實現苯乙烯樹脂的抗大氣老化性能。
[0009]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0010]一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，該組合物包括以下組分及重量百分含量:
[0011]苯乙烯:70-82;
衝擊改性劑:1-7;
氣味抑制劑:1-3
氣味改善劑:1-3:
阻燃協助劑:4-5;
溴系阻燃劑:5-12;
鄰溴苯乙烯:3-5。
[0012]所述苯乙烯樹脂為經過衝擊改進劑改性的苯乙烯樹脂；測試條件下100°C，5%乙苯溶液中運動粘度m2/s為0.10-0.15 ；200°C,5kg時苯乙烯樹脂的熔體流動速率為8_13g/10min。
[0013]所述衝擊改性劑的組成為乙叉降冰片烯ENB和三元乙丙橡膠。
[0014]所述衝擊改性劑組成中乙叉降冰片烯為衝擊改性劑總量的摩爾百分比1.7%。
[0015]所述氣味改善劑為沸點低，易揮發的小分子物質，選自乙醇、乙酸、乙醚、乙酸乙酯或水。
[0016]所述氣味抑制劑選自鹼金屬矽鋁酸鹽粉體、硅藻土或細孔的多孔矽膠。 [0017]所述的溴系阻燃劑包括四溴雙酚A、十溴二苯乙烷、2，4，6_三溴三苯氧基-1，3，5-三嗪、亞乙基-(雙四溴鄰苯二甲醯亞胺)、溴化環氧低聚物或四溴鄰苯二甲酸-(2-乙基己基)酷中的一種或多種。
[0018]所述阻燃協助劑包括硼酸鋅、三氧化二銻、五氧化二銻、銻酸鈉或氧化鑰中的一種或多種。
[0019]所述苯乙烯樹脂組合物中還包括有總量中的重量百分比0-3的助劑，所述助劑包括有抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、潤滑劑或抗滴落劑中的一種或多種。
[0020]所述氧化劑為亞磷酸酯類抗氧化劑；所述熱穩定劑為稀土熱穩定劑；所述光穩定劑選自2-羥基二苯甲酮、水揚酸酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯或羥基苯並三唑中的一種或幾種；所述潤滑劑為粘度大於1000pa.s的二甲基矽油潤滑劑、矽酮粉、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蠟或硬脂酸鎂中的一種或兩種的組合；所述的抗滴落劑為分子量為300萬-500萬的聚苯乙烯包覆或苯乙烯/丙烯酸酯共聚物包覆的聚四氟乙烯。
[0021]本發明同現有技術的有益效果是:
[0022]1，通過在苯乙烯中加入鄰溴苯乙烯後，可以有效減少生產過程中有毒、有害氣體對人體及環境的汙染，使得溴系阻燃劑能夠繼續使用。
[0023]2，通過在衝擊改性劑中加入乙叉降冰片烯可以有效提高抗大氣老化性能。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明:
[0025]在本申請的1-6個實施例中選用的是下列組分，聚苯乙烯選用熔體流動速率lOg/lOmin,苯乙烯殘留單體含量200ppm,抗衝擊改性劑在實施例1_4中選用的重量百分比為4，實施例5-6中選用的是重量百分比為5 ;氣味抑制劑選用的是硅藻土，氣味改善劑選用的是乙醇，阻燃劑選用的是十溴二苯乙烷，阻燃協助劑選用的是粒徑4m的三氧化銻，抗氧化劑為亞磷酸環丙脂，光穩定劑選用的是水楊酸酯，潤滑劑選用的是二甲基矽油潤滑劑，本申請各實施例中選用的鄰溴苯乙烯重量百分比均為3。
[0026]用於實施例1-6中的各組分按下表所示設定，各組分按表中的量預混，通過雙螺杆擠出機共混造粒，擠出溫度設定為180-200°C，螺杆轉速為300rpm，保證物料在一定真空度下擠出。
[0027]所述的對比例採用的抗衝擊改性劑為乙丙橡膠接枝乙烯基矽烷偶聯劑，在對比例中沒有使用鄰溴苯乙烯，其它組分及製備方法相同。
[0028]實施例1-6及對比例獲得的粒子在熱風烘箱中於80°C乾燥2小時成型後對其性能進行檢測，結果見表2。
[0029]I/81ZOD 缺口衝擊強度 ASTM D256 ；
[0030]阻燃性:UL94；
[0031]氣味評價方法:
[0032]I)取20克成品粒子置於I升的密閉容量瓶中，於80°C烘烤30分鐘後取出評價氣味。
[0033]2)將成品粒子注塑成體積為I升帶蓋的盒子，將250ml的80°C熱水注入盒子中密閉10分鐘後評價水的氣味性，測試 結果見表2所示。
[0034]表1
[0035]
【權利要求】
1.一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，其特徵在於:該組合物包括以下組分及重量百分含量:苯乙烯:70-82;衝擊改性劑:1-7;氣味抑制劑:1-3;氣味改善劑:1-3;阻燃協助劑:4-5;溴系阻燃劑:5-12;鄰溴苯乙烯:3-5。
2.根據權利要求1所述的一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，其特徵在於:所述苯乙烯樹脂為經過衝擊改進劑改性的苯乙烯樹脂；測試條件下100°C，5%乙苯溶液中運動粘度m2/s為0.10-0.15 ；200°C, 5kg時苯乙烯樹脂的熔體流動速率為8_13g/10min。
3.根據權利要求1所述的一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，其特徵在於:所述衝擊改性劑的組成為乙叉降冰片烯ENB和三元乙丙橡膠。
4.根據權利要求3所述的一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，其特徵在於:所述衝擊改性劑組成中乙叉降冰片烯為衝擊改性劑總量的摩爾百分比1.7%。
5.根據權利要求1所述的`一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，其特徵在於:所述氣味改善劑為沸點低，易揮發的小分子物質，選自乙醇、乙酸、乙醚、乙酸乙酯或水。
6.根據權利要求1所述的一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，其特徵在於:所述氣味抑制劑選自鹼金屬矽鋁酸鹽粉體、硅藻土或細孔的多孔矽膠。
7.根據權利要求1所述的一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，其特徵在於:所述的溴系阻燃劑包括四溴雙酚A、十溴二苯乙烷、2，4，6-三溴三苯氧基-1，3，5-三嗪、亞乙基-(雙四溴鄰苯二甲醯亞胺)、溴化環氧低聚物或四溴鄰苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一種或多種。
8.根據權利要求1所述的一種抗老化難燃苯乙烯樹脂組合物，其特徵在於:所述阻燃協助劑包括硼酸鋅、三氧化二銻、五氧化二銻、銻酸鈉或氧化鑰中的一種或多種。
【文檔編號】C08K5/134GK103509268SQ201210224882
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月28日 優先權日:2012年6月28日
【發明者】胡維蘋, 俞傑 申請人:華利保模具（寧波）有限公司