CN105462144A - 一种抗静电阻燃hips材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗静电阻燃HIPS材料及其制备方法,一种抗静电阻燃HIPS材料,由包括如下重量份的原料制成:HIPS?65-90份,协效阻燃剂5-25份,环保溴系阻燃剂5-25份,增韧剂2-15份,抗静电剂1-10份,抗滴落剂0.05-0.5份,润滑剂0.5-5份,抗氧剂0.05-3份。抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,包括如下步骤:将HIPS、协效阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料。本发明所述的使用所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料力学性能、阻燃性能、抗静电性能良好。
Description
技术领域
本发明属于材料领域,尤其是涉及一种抗静电阻燃HIPS材料及其制备方法。
背景技术
抗冲击性聚苯乙烯(HIPS)在家电、办公、电子电气、包装、建筑等行业有着广泛用途,但是普通HIPS材料的表面电阻和体积电阻很高,极易摩擦起电,且滞留在材料表面的静电很难除去。为了使这种材料满足抗静电的使用要求,通常需要在其中添加抗静电剂。由于抗静电剂与HIPS的相容性不好,导致材料中的抗静电剂分布不均,而且阻燃HIPS中的无机协效阻燃剂颗粒还会吸附抗静电剂,使抗静电剂的分散变得更差,严重影响了材料的抗静电和阻燃效果,因此使HIPS材料同时满足产品对抗静电和阻燃性能的要求是比较困难的。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种协效阻燃剂,可以有效的防止静电吸附。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种协效阻燃剂,包括表面经硬脂酸处理的三氧化二锑,其中,硬脂酸与三氧化二锑的质量比为1:(0.5-3.5)。
优选的,所述的硬脂酸与三氧化二锑的质量比为1:(1-1.5)。
进一步,所述的协效阻燃剂由包括如下步骤的方法制得:将硬脂酸、三氧化二锑放入高速混合机中,混合5~10分钟,混合后放入带有加热装置的研磨设备中,在40~80℃下,研磨30~60分钟,得到协效阻燃剂。
本发明的另一目的在于提出一种使用所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料,提高了抗静电阻燃HIPS材料的抗静电效果,在一定程度上减少了抗静电剂和协效阻燃剂的用量。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种使用所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料,由包括如下重量份的原料制成:
进一步,所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、丁苯橡胶中的一种或两种以上。
进一步,所述的抗静电剂为乙氧基化烷基胺、三乙烯四胺、单甘脂中的一种或两种以上。
进一步,所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯粉末。
进一步,所述的环保溴系阻燃剂为四溴双酚A、溴化环氧、溴代三嗪、十溴二苯乙烷中的一种或两种以上。
所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,包括如下步骤:将HIPS、协效阻燃剂、环保溴系阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料。
进一步,所述的双螺杆挤出机的加工工艺为:一区温度为100-180℃,二区温度为160-200℃,三区温度为180-210℃,四区温度为190-230℃,五区温度为190-230℃,六区温度为190-230℃,七区温度为190-230℃,八区温度为180-210℃,九区温度为180-210℃,机头温度为190-230℃
相对于现有技术,本发明所述的协效阻燃剂及使用该种协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料具有以下优势:
(1)本发明所述的协效阻燃剂有效地防止了抗静电剂吸附,在制备抗静电阻燃HIPS材料中使用,减少了其中抗静电剂和协效阻燃剂的用量,同时使抗静电阻燃HIPS材料具有良好力学性能。
(2)本发明所述的使用所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料力学性能、阻燃性能、抗静电性能良好。
具体实施方式
除非另外说明,本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义,为了便于理解本发明,将本文中使用的一些术语进行了下述定义。
所有的数字标识,例如pH、温度、时间、浓度,包括范围,都是近似值。要了解,虽然不总是明确地叙述所有的数字标识之前都加上术语“约”。同时也要了解,虽然不总是明确地叙述,本文中描述的试剂仅仅是示例,其等价物是本领域已知的。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1:
一种协效阻燃剂,包括表面经硬脂酸处理的三氧化二锑,其中,硬脂酸与三氧化二锑的质量比为1:1.2,硬脂酸为十八烷酸。
所述的协效阻燃剂由包括如下步骤的方法制得:将硬脂酸、三氧化二锑放入高速混合机中,混合5分钟,混合后放入带有加热装置的研磨设备中,在70℃下,研磨50分钟,得到协效阻燃剂。
一种使用所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料,由包括如下重量份的原料制成:HIPS70份,协效阻燃剂5份,溴化环氧15份,SBS4份,乙氧基化烷基胺4份,聚四氟乙烯粉末0.3份,润滑剂0.5份,抗氧剂1680.1份,抗氧剂10760.1份,其中,润滑剂使用乙撑双硬脂酰胺。
所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,包括如下步骤:将HIPS、协效阻燃剂、环保溴系阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的加工工艺为:一区温度为120℃,二区温度为160℃,三区温度为200℃,四区温度为200℃,五区温度为200℃,六区温度为200℃,七区温度为190℃,八区温度为190℃,九区温度为190℃,机头温度为200℃,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料。
实施例2
一种协效阻燃剂,包括表面经硬脂酸处理的三氧化二锑,其中,硬脂酸与三氧化二锑的质量比为1:1.2,硬脂酸为十八烷酸。
所述的协效阻燃剂由包括如下步骤的方法制得:将硬脂酸、三氧化二锑放入高速混合机中,混合5分钟,混合后放入带有加热装置的研磨设备中,在70℃下,研磨50分钟,得到协效阻燃剂。
一种使用所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料,由包括如下重量份的原料制成:HIPS70份,协效阻燃剂5份,溴化环氧15份,SBS4份,乙氧基化烷基胺6份,聚四氟乙烯粉末0.3份,润滑剂0.5份,抗氧剂1680.1份,抗氧剂10760.1份,其中,润滑剂使用乙撑双硬脂酰胺。
所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,包括如下步骤:将HIPS、协效阻燃剂、环保溴系阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的加工工艺为:一区温度为120℃,二区温度为160℃,三区温度为200℃,四区温度为200℃,五区温度为200℃,六区温度为200℃,七区温度为190℃,八区温度为190℃,九区温度为190℃,机头温度为200℃,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料。
实施例3
一种协效阻燃剂,包括表面经硬脂酸处理的三氧化二锑,其中,硬脂酸与三氧化二锑的质量比为1:1.2,硬脂酸为十八烷酸。
所述的协效阻燃剂由包括如下步骤的方法制得:将硬脂酸、三氧化二锑放入高速混合机中,混合5分钟,混合后放入带有加热装置的研磨设备中,在70℃下,研磨50分钟,得到协效阻燃剂。
一种使用所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料,由包括如下重量份的原料制成:HIPS68份,协效阻燃剂15份,溴化环氧15份,SBS4份,乙氧基化烷基胺8份,聚四氟乙烯粉末0.3份,润滑剂0.5份,抗氧剂1680.1份,抗氧剂10760.1份,其中,润滑剂使用乙撑双硬脂酰胺。
所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,包括如下步骤:将HIPS、协效阻燃剂、环保溴系阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的加工工艺为:一区温度为120℃,二区温度为160℃,三区温度为200℃,四区温度为200℃,五区温度为200℃,六区温度为200℃,七区温度为190℃,八区温度为190℃,九区温度为190℃,机头温度为200℃,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料。
实施例4
一种协效阻燃剂,包括表面经硬脂酸处理的三氧化二锑,其中,硬脂酸与三氧化二锑的质量比为1:1.2,硬脂酸为十八烷酸。
所述的协效阻燃剂由包括如下步骤的方法制得:将硬脂酸、三氧化二锑放入高速混合机中,混合5分钟,混合后放入带有加热装置的研磨设备中,在70℃下,研磨50分钟,得到协效阻燃剂。
一种使用所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料,由包括如下重量份的原料制成:HIPS70份,协效阻燃剂5份,溴化环氧7份,十溴二苯乙烷7份,SBS4份,乙氧基化烷基胺6份,聚四氟乙烯粉末0.3份,润滑剂0.5份,抗氧剂1680.1份,抗氧剂10760.1份,其中,润滑剂使用乙撑双硬脂酰胺。
所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,包括如下步骤:将HIPS、协效阻燃剂、环保溴系阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的加工工艺为:一区温度为150℃,二区温度为180℃,三区温度为200℃,四区温度为210℃,五区温度为210℃,六区温度为200℃,七区温度为200℃,八区温度为200℃,九区温度为200℃,机头温度为190℃,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料。
实施例5
一种协效阻燃剂,包括表面经硬脂酸处理的三氧化二锑,其中,硬脂酸与三氧化二锑的质量比为1:1.2,硬脂酸为十八烷酸。
所述的协效阻燃剂由包括如下步骤的方法制得:将硬脂酸、三氧化二锑放入高速混合机中,混合5分钟,混合后放入带有加热装置的研磨设备中,在70℃下,研磨50分钟,得到协效阻燃剂。
一种使用所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料,由包括如下重量份的原料制成:HIPS75份,协效阻燃剂5份,溴化环氧6份,十溴二苯乙烷8份,SBS5份,乙氧基化烷基胺6份,聚四氟乙烯粉末0.3份,润滑剂0.5份,抗氧剂1680.1份,抗氧剂10760.1份,其中,润滑剂使用乙撑双硬脂酰胺。
所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,包括如下步骤:将HIPS、协效阻燃剂、环保溴系阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的加工工艺为:一区温度为150℃,二区温度为180℃,三区温度为200℃,四区温度为210℃,五区温度为210℃,六区温度为200℃,七区温度为200℃,八区温度为200℃,九区温度为200℃,机头温度为190℃,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料。
对比例1
一种抗静电阻燃HIPS材料,由包括如下重量份的原料制成:HIPS70份,三氧化二锑3份,溴化环氧15份,SBS4份,乙氧基化烷基胺8份,聚四氟乙烯粉末0.3份,润滑剂0.5份,抗氧剂1680.1份,抗氧剂10760.1份,其中,润滑剂使用乙撑双硬脂酰胺。
所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,包括如下步骤:将HIPS、三氧化二锑、环保溴系阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的加工工艺为:一区温度为120℃,二区温度为160℃,三区温度为200℃,四区温度为200℃,五区温度为200℃,六区温度为200℃,七区温度为190℃,八区温度为190℃,九区温度为190℃,机头温度为200℃,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料。
对比例2
一种抗静电阻燃HIPS材料,由包括如下重量份的原料制成:HIPS70份,三氧化二锑3份,溴化环氧17份,SBS4份,乙氧基化烷基胺8份,聚四氟乙烯粉末0.3份,润滑剂0.5份,抗氧剂1680.1份,抗氧剂10760.1份,其中,润滑剂使用乙撑双硬脂酰胺。
所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,包括如下步骤:将HIPS、三氧化二锑、环保溴系阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的加工工艺为:一区温度为120℃,二区温度为160℃,三区温度为200℃,四区温度为200℃,五区温度为200℃,六区温度为200℃,七区温度为190℃,八区温度为190℃,九区温度为190℃,机头温度为200℃,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料
实施例1-6和对比例1-2所制备得到的抗静电阻燃HIPS材料的测试结果如表1所示。
表1
从上表数据可以看出,采用经硬脂酸表面处理的三氧化二锑作为协效阻燃剂所制备出的抗静电阻燃HIPS材料比直接采用三氧化二锑作为协效阻燃剂制备的抗静电阻燃HIPS材料具有更好抗静电性能,而且达到相同阻燃等级所需的阻燃剂用量更少,力学性能更高。这样既在一定程度上减轻了抗静电剂对材料阻燃性的影响,又减轻了阻燃剂对抗静电性能的影响。将不同种类的阻燃剂配合使用,有利于在减少阻燃剂用量的同时,提高材料的综合力学性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种协效阻燃剂,其特征在于:包括表面经硬脂酸处理的三氧化二锑,其中,硬脂酸与三氧化二锑的质量比为1:(0.5-3.5)。
2.根据权利要求1所述的协效阻燃剂,其特征在于:所述的硬脂酸与三氧化二锑的质量比为1:(1-1.5)。
3.根据权利要求1或2所述的协效阻燃剂,其特征在于:所述的协效阻燃剂由包括如下步骤的方法制得:将硬脂酸、三氧化二锑放入高速混合机中,混合5~10分钟,混合后放入带有加热装置的研磨设备中,在40~80℃下,研磨30~60分钟,得到协效阻燃剂。
4.一种使用权利要求1-3中任一项所述协效阻燃剂的抗静电阻燃HIPS材料,其特征在于:由包括如下重量份的原料制成:
5.根据权利要求4所述的抗静电阻燃HIPS材料,其特征在于:所述的增韧剂为SBS、SEBS、丁苯橡胶中的一种或两种以上。
6.根据权利要求4所述的抗静电阻燃HIPS材料,其特征在于:所述的抗静电剂为乙氧基化烷基胺、三乙烯四胺、单甘脂中的一种或两种以上。
7.根据权利要求4所述的抗静电阻燃HIPS材料,其特征在于:所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯粉末。
8.根据权利要求4所述的抗静电阻燃HIPS材料,其特征在于:所述的环保溴系阻燃剂为四溴双酚A、溴化环氧、溴代三嗪、十溴二苯乙烷中的一种或两种以上。
9.权利要求4-8中任一项所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:将HIPS、协效阻燃剂、环保溴系阻燃剂、增韧剂、抗静电剂、抗滴落剂、润滑剂、抗氧剂均匀混合,将混合后的物料经过双螺杆挤出机,挤出后得到抗静电阻燃HIPS材料。
10.根据权利要求9所述的抗静电阻燃HIPS材料的制备方法,其特征在于:所述的双螺杆挤出机的加工工艺为:一区温度为100-180℃,二区温度为160-200℃,三区温度为180-210℃,四区温度为190-230℃,五区温度为190-230℃,六区温度为190-230℃,七区温度为190-230℃,八区温度为180-210℃,九区温度为180-210℃,机头温度为190-230℃。
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