CN101353463B - 含有溴代三嗪的阻燃聚苯乙烯类树脂复合物及其制备方法 - Google Patents

含有溴代三嗪的阻燃聚苯乙烯类树脂复合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发公开了一种含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂的复合物及其制备方法。其由聚苯乙烯类树脂75～91％，溴代三嗪阻燃剂6～18％，阻燃增效剂2～7％，抗氧剂0.1～1％，按配比经双螺杆挤出机经一次挤出加工而成。本发明的复合物机械性能好，加工性能没有改变，阻燃效率高。不仅具有高等级的阻燃性能，而且对环境污染小，对人体侵害性小，符合目前国际上对环保的严格要求。同时也具有易于成型，表面光泽度好等优点，适于制造各种家用电器产品外壳。

Description

含有溴代三嗪的阻燃聚苯乙烯类树脂复合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及高抗冲聚苯乙烯树脂改性技术领域，具体的说，涉及一种含有溴代三嗪的阻燃聚苯乙烯类树脂复合物及其制备方法。
背景技术
聚苯乙烯类树脂主要包括以下树脂：高抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、丙烯腈-苯乙烯-氯化聚乙稀接枝共聚物、丙烯酸脂-苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物、三元乙丙橡胶-苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯聚合物。其中以高抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物在市场上用量最大。
聚苯乙烯(PS)是由德国I.G法本公司(BASF公司前身)于1930年实现工业化。作为五大通用塑料之一，它具有成型性优良、质硬、透明、刚性、电绝缘性、低吸湿性、容易染色和价格低廉等优点。高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS)是在PS中掺入少量弹性体后产生出来的，其克服了聚苯乙烯性脆的缺点，因而广泛用于电子、汽车、家电、仪表、日用品、玩具等行业。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)是聚丁二烯橡胶与单体苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物，ABS树脂具有比HIPS更好的机械性能，具有抗冲击性、高刚性、耐油性、耐低温性、耐化学药品性，电气性能优良；易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽度良好，是一种用途极广泛的热塑性工程塑料，广泛应用于机械工业、汽车工业、电子电器工业、仪器仪表工业、纺织工业和建筑工业等。
丙烯腈-苯乙烯-氯化聚乙稀接枝共聚物、丙烯酸脂-苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物、三元乙丙橡胶-苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物是三种取代了易老化的丁二烯的耐老化型ABS。甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯聚合物是一种透明的ABS树脂。这几种聚苯乙烯类树脂主要用于耐候性要求高或有透明要求的特殊产品。
由于聚苯乙烯类树脂容易燃烧，限制了其进一步推广使用。特别是进入显示器、录像机、复印机、传真机、打印机、空调器、电冰箱等目前具有很大发展前途的浅色家电行业领域。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种机械性能好，加工性能没有改变，阻燃效率高的含有溴代三嗪的阻燃聚苯乙烯类树脂复合物及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂复合物，由如下组分和重量百分数组成：聚苯乙烯类树脂75～91％，阻燃剂6～18％，阻燃增效剂2～7％，抗氧剂0.1～1％。
在上述含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂复合物中，所述聚苯乙烯类树脂为高抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、丙烯腈-苯乙烯-氯化聚乙稀接枝共聚物、丙烯酸脂-苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物、三元乙丙橡胶-苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯聚合物。
在上述含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂复合物中，所述阻燃剂为溴代三嗪、溴代三嗪与溴化环氧的混合物、溴代三嗪与十溴二苯乙烷的混合物、溴代三嗪与四溴双酚A的混合物，可以获得十分良好的阻燃和加工效果。溴代三嗪的优选溴含量为63～67％。
在上述含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂复合物中，所述阻燃增效剂为三氧化二锑、锑酸盐、硼酸盐、偏硼酸盐、氧化钼、聚四氟乙烯、亚磷酸酯类中的一种或几种的混合物。三氧化二锑、锑酸盐、硼酸盐、偏硼酸盐可以提高溴代三嗪阻燃剂的阻燃效率，氧化钼有抑烟作用，聚四氟乙烯有防止熔融滴落的作用，而亚磷酸酯类(三(壬基)亚磷酸酯)在燃烧时有防止余燃的作用。采用多种阻燃增效剂复合能使阻燃效果更加显著。
在上述含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂复合物中，所述抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类、含硫酯类、金属钝化剂中的一种或几种的混合物。所述酚类抗氧剂优选2，4，6-三叔丁基苯酚(简称BHT)、β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯、三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲苯苯基)丙烯酸酯、N，N‘-六亚甲基双(3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)、四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(简称1010)；亚磷酸酯类优选亚磷酸三(壬基苯基)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(简称168)；含硫酯类优选硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二(十八)酯；金属钝化剂优选N，N‘-二乙酰基己二酰二肼、1，2-双(2-羟基苯甲酰)肼、N，N‘-二乙酰基硫代二丙酰双肼。
上述含有溴代三嗪的溴素阻燃聚苯乙烯类树脂复合物，其1.5mm垂直燃烧可以达到UL94V-2或V-0级。
本发明的含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂复合物的制备方法是采用高速预混合分散一次挤出工艺。先将各组分经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒和包装。
与传统的阻燃聚苯乙烯类树脂树脂复合物相比，本发明具有如下有益效果：本发明的含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂复合物采用了新型的阻燃复合体系，优化了加工助剂体系，所得的含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂的复合物具有阻燃、环保、热稳定、力学性能好、易加工成型等一系列突出的优点，十分适用于显示器、录像机、复印机、传真机、打印机、空调器、电冰箱等目前具有很大发展前途的浅色家电行业领域。
具体实施方式
将各组分在高速搅拌下充分混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒和包装。螺筒各分区温度应保持在180～240℃之间。双螺杆挤出机长径比为32～40，螺杆转速为300～500转/分钟。
本实验采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)和丁二烯橡胶含量为3～10％的HIPS，溴代三嗪和十溴二苯乙烷阻燃剂。
各实施例制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，各实施例中的物理性能分别按我国国家标准和美国UL标准测试，如表1所示。各实施例配方及复合物性能检测结果见表2。
表1
Figure S07129324820070827D000051
表2
Figure S07129324820070827D000061

Claims (1)

1.一种含有溴代三嗪阻燃聚苯乙烯类树脂复合物，其特征由如下组分和重量百分数组成：高抗冲聚苯乙烯类树脂79.4％，溴代三嗪4％，十溴二苯乙烷9％，无水硼酸锌5％，三氧化二锑2％，2，4，6-三叔丁基苯酚0.3％，亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯0.3％；
所述溴代三嗪的溴含量为63-67％。
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