CN102181118A - 一种低成本高性能的含溴类阻燃hips材料的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低成本高性能的含溴类阻燃HIPS材料的加工工艺，其特征在于：该工艺包括有以下主要步骤：步骤一、加工高流动性的氯化聚乙烯CPE；首先将氯化聚乙烯CPE与润滑剂、热稳定剂加入高速混料机中混合，然后再把混料放入双辊炼胶机中混炼,制成片状后取出,冷却后破碎成粒状；步骤二、将按重量份为计量单位配比的十溴二苯乙烷为4~6%，四溴双酚A为4~5%，CPE为7~10%，Sb2O3为4~4.8%，HIPS为77~80%，助剂0.5%，放到高速混料机进行搅拌，然后送入双螺杆挤出机内塑化挤出，接着进行挤出拉条，等材料冷却后再进行切料，最后就能包装成品。本发明具有非常好的经济效益及环保效果，既降低了材料的成本，又能提高阻燃HIPS材料的物理性能。
Description
技术领域
本发明涉及塑料的加工工艺技术领域，尤其是指一种低成本高性能的含溴类阻燃HIPS材料的加工工艺。
背景技术
阻燃HIPS（高抗冲聚苯乙烯）具有机械物理性能优异，加工性能良好，化学性能稳定的特点。广泛应用于汽车工业、家用电器工业、电子电器等产业。目前社会上使用的阻燃HIPS基本上是采用添加十溴二苯乙烷、四溴双酚A等溴类阻燃剂，再配合Sb2O3等助剂加工而成。随着社会近年来对矿产资源保护以及对环境保护的要求越来越高，溴系的阻燃剂的原料溴素以及Sb2O3的原料Sb锭的资源越来越稀缺，价格也越来越高。用这些原料来生产的阻燃HIPS也随之成本高企，改良配方使阻燃HIPS的成本下降也迫在眉。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高效益、物理性能强、生产成本低的阻燃HIPS的工艺配方。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种低成本高性能的含溴类阻燃HIPS材料的加工工艺，该工艺包括有以下主要步骤：
步骤一、加工高流动性的氯化聚乙烯CPE；首先将氯化聚乙烯CPE与润滑剂、热稳定剂加入高速混料机中，以480rpm混合80~120秒混合均匀，然后再把混料放入双辊炼胶机中，在60~80℃的加工温度下，用打三角包式的炼胶方法混炼5~8次,制成片状后取出,冷却后破碎成粒状；
步骤二、将按重量份为计量单位配比的十溴二苯乙烷为4~6%，四溴双酚A为4~5%，CPE为7~10%，Sb2O3为4~4.8%，HIPS为77~80%，助剂0.5%，放到高速混料机进行搅拌，然后送入双螺杆挤出机内塑化挤出，接着进行挤出拉条，等材料冷却后再进行切料，最后就能包装成品。
所述的氯化聚乙烯CPE与润滑剂、热稳定剂的重量份配比：氯化聚乙烯CPE90~92%，润滑剂4.5～7.5％，稳定剂为1.5~2.5%。
所述的润滑剂由EBS 1.5~2.5%,硬脂酸钙1.5~2.5%和硬脂酸锌为1.5~2.5%组成。
所述的热稳定剂为有机锡。
本发明采用了上述方案后，采用CPE作为HIPS的阻燃剂及增韧剂部分取代价格昂贵的溴类阻燃剂，具有非常好的经济效益及环保效果，且CPE与HIPS有一定的相熔性，用CPE取代部份的溴类阻燃剂，在材料中减少了低分子量的溴类阻燃剂的用量，既降低了材料的成本，又能提高阻燃HIPS材料的物理性能，特别是冲击性能方面得到较大的提高，且由于采用新的加工工艺对CPE进行处理，既能提高CPE的熔融指数，又能增加CPE的热稳定性，使CPE在阻燃HIPS材料中的添加份量由2%增至8%，达到降低成本，提高性能的目的。
具体实施方式
实施例1
下面结合一较佳实施例对本发明作进一步说明，该实施例用于制造薄壁，且要求流动性好的产品，其主要工艺步骤是：
步骤一、加工高流动性的氯化聚乙烯CPE；首先将按重量份配比的氯化聚乙烯CPE90~92% EBS（N，N’-Z撑双硬脂酰胺）为1.5~2.5%，硬脂酸钙为1.5~2.5%，硬脂酸锌为1.5~2.5%，有机锡稳定剂为1.5~2.5%加入到高速混料机中，以480rpm混合80~120秒混合均匀，然后再把混料放入双辊炼胶机中，在60~80℃的加工温度下，用打三角包式的炼胶方法混炼5~8次，制成片状后取出，冷却后破碎成粒状；
步骤二、将按重量份为计量单位配比的十溴二苯乙烷为4%，四溴双酚A为5%，CPE为9%，Sb2O3为4.5%，HIPS为77%，助剂0.5%，放到高速混料机进行搅拌，然后送入双螺杆挤出机内塑化挤出，接着进行挤出拉条，等材料冷却后再进行切料，最后就能包装成品。其中，由于在同样的测试条件下，HIPS的熔融指数（200℃,与5kg的压力）有5～12g/10min,而CPE熔融指数只有0.3～0.5g/10min，这表明CPE的加工流动性比HIPS差许多，固此在HIPS中只能添加2～3%的CPE，添加份量超过此比例时，会影响阻燃HIPS材料的制品的表面质量，如会在制品的表面出现气纹，流动纹等缺陷而影响外观，也会引起阻燃HIPS材料的性能不稳定。但是采用CPE作为HIPS的阻燃剂及增韧剂部分取代价格昂贵的溴类阻燃剂，具有非常好的经济效益及环保效果。CPE与HIPS有一定的相熔性，用CPE取代部份的溴类阻燃剂，在材料中减少了低分子量的溴类阻燃剂的用量，既降低了材料的成本，又能提高阻燃HIPS材料的物理性能，特别是冲击性能方面得到较大的提高，故增大CPE的用量对本发明意义重大，是本发明的一个重要特点，所以本发明通过采用新的加工工艺对传统的CPE进行处理，使其成为一种高流动性CPE，该高流动性CPE既能提高CPE的熔融指数，又能增加CPE的热稳定性，使CPE在阻燃HIPS材料中的添加份量由2%增至8%，达到降低成本，提高性能的目的。
用此新的工艺配方生产出的阻燃HIPS与用传统方法生产的阻燃HIPS产品性能检测报告对比表如下（见附表）：
从表中可看出用新的工艺配方生产出来的阻燃HIPS在缺口冲击强度比传统工艺配方生产的阻燃HIPS高出15%，其他性能也有一定的提升。
实施例2
本实施例与实施例1不同的是，当用于生产刚性要求高，且有支撑要求的产品时，阻燃HIPS的重量比配方为：十溴二苯乙烷为5%，四溴双酚A为4%，CPE为8%，Sb2O3为4.8%，HIPS为77.7%，助剂0.5%。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种低成本高性能的含溴类阻燃HIPS材料的加工工艺，其特征在于：该工艺包括有以下主要步骤：
步骤一、加工高流动性的氯化聚乙烯CPE；首先将氯化聚乙烯CPE与润滑剂、热稳定剂加入高速混料机中，以480rpm混合80~120秒混合均匀，然后再把混料放入双辊炼胶机中，在60~80℃的加工温度下，用打三角包式的炼胶方法混炼5~8次,制成片状后取出,冷却后破碎成粒状；
步骤二、将按重量份为计量单位配比的十溴二苯乙烷为4~6%，四溴双酚A为4~5%，CPE为7~10%，Sb2O3为4~4.8%，HIPS为77~80%，助剂0.5%，放到高速混料机进行搅拌，然后送入双螺杆挤出机内塑化挤出，接着进行挤出拉条，等材料冷却后再进行切料，最后就能包装成品。
2.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的含溴类阻燃HIPS材料的加工工艺，其特征在于：氯化聚乙烯CPE与润滑剂、热稳定剂的重量份配比：氯化聚乙烯CPE90~92%，润滑剂4.5～7.5％，稳定剂为1.5~2.5%。
3.根据权利要求2所述的一种低成本高性能的含溴类阻燃HIPS材料的加工工艺，其特征在于：所述的润滑剂由EBS 1.5~2.5%,硬脂酸钙1.5~2.5%和硬脂酸锌为1.5~2.5%组成。
4.根据权利要求2所述的一种低成本高性能的含溴类阻燃HIPS材料的加工工艺，其特征在于：所述的热稳定剂为有机锡。
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