CN107501834A - 一种电器外壳用低气味、高光泽和高流动性的阻燃hips材料及其制备方法 - Google Patents

一种电器外壳用低气味、高光泽和高流动性的阻燃hips材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电器外壳用低气味、高光泽和高流动性的阻燃HIPS材料，由以下组分按重量份组成：HIPS树脂、GPPS树脂、增韧剂、阻燃剂、阻燃协效剂、抗氧剂、润滑剂、气味吸附剂。本发明制备的阻燃HIPS材料，具有稳定的阻燃性能，光泽度可达到96（60度角），成本低廉，可替代阻燃ABS及阻燃PCABS。

Description

一种电器外壳用低气味、高光泽和高流动性的阻燃HIPS材料 及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种电器外壳用低气味、高光泽和高流动性的阻燃HIPS材料及其制备方法。
背景技术
HIPS作为常用的通用塑料之一，具有优异的流动性，综合性能好，成本低廉，在家电行业得到广泛应用，用于成型外观件及结构件。但HIPS材料本身属于易燃产品，且由于橡胶相的引入以及橡胶粒径偏高，使其本身的光泽度偏低。虽然在合成的时候，可以通过粒径的调节，使其光泽度提高，但仍然达不到ABS的水平。目前市面上大部分有阻燃要求的高光电器后壳，多为阻燃ABS或阻燃PCABS材料。因此如何使HIPS具备阻燃性能及高光性能，并且具备超高的流动，使其可以成型大型的高光制件，并结合HIPS的低成本特性及特殊的工艺配方处理，具备低气味的特点，会使其得到广泛应用。
发明内容
本发明的目的是提供了一种电器外壳用低气味高光超高流动阻燃HIPS材料及其制备方法，该材料解决了现有阻燃HIPS材料在高光电器外壳上的光泽度问题，与阻燃ABS比，成本较低，流动高，可在高光大制件上得到广泛应用。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种电器外壳用低气味、高光泽和高流动性的阻燃HIPS材料，其由以下组分按重量份组成：
进一步，所述HIPS树脂为丁二烯质量百分含量为5-10％、在200℃/5KG的条件下熔体流动速率为3-5g/10min，其60度角的光泽度为90-95。
进一步，所述GPPS树脂在200℃/5KG的条件下熔体流动速率为10-20g/10min。
进一步，所述增韧剂为SBS、SEBS、LLDPE中的至少一种。
进一步，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧，溴化聚苯乙烯、溴代三嗪、BDP、TPP中的至少一种。
进一步，所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、硼酸锌中的至少一种。
进一步，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类、亚磷酸脂类和受阻胺类抗氧剂中的至少一种。
进一步，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撑双硬脂酰胺、酰胺类、硅酮类中的至少一种。
进一步，所述气味吸附剂为炭黑、沸石粉、硅藻土中的至少一种。
本发明的另一个目的是提供上述阻燃HIPS材料的方法，其包括如下步骤：
(1)按配比，将阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、气味吸附剂在高混机中混合均匀；再加入HIPS树脂和GPPS树脂继续混合均匀成混合料；
(2)将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融后，通过挤出、冷却、风干、切粒得阻燃HIPS材料；所述挤出机各段温度为170-220℃，螺杆长径比为25-40，螺杆转速为350-400r/min；所述挤出机设有双真空系统，在挤出机的第五段增加注水口，注水量为混合料质量的1％。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明在HIPS树脂中加入了阻燃剂和阻燃协效剂，使HIPS树脂材料增加阻燃性能，可用于注塑有阻燃要求的电器后壳，扩大HIPS材料的使用范围。
(2)本发明制备的阻燃HIPS材料，选择丁二烯质量百分含量为5-10％、在200℃/5KG的条件下熔体流动速率为3-5g/10min，其60度角的光泽度为90-95的HIPS树脂，以及200℃/5KG的条件下熔体流动速率为10-20g/10min的GPPS共同作用，提高材料的流动性，同时使阻燃HIPS材料的光泽度提高，可以达到ABS的水平，可替代阻燃ABS成型高光泽产品，具有明显的成本优势。
(3)本发明与现有技术相比，通过添加阻燃剂，赋予材料阻燃性能，可用于成型防火制件；通过HIPS和GPPS的优选，使材料的光泽得到大幅度提高，可成型出高光件；超高流动更容易成型；低气味更加亲环保性，可替代阻燃ABS，阻燃PCABS成型电器外壳高光制件，成本低廉。
具体实施方式
下面各实施例中HIPS树脂为丁二烯质量百分含量为5-10％、在200℃/5KG的条件下熔体流动速率为3-5g/10min，其60度角的光泽度为90-95。
GPPS树脂在200℃/5KG的条件下熔体流动速率为10-20g/10min。
实施例1：
(1)将阻燃剂十溴二苯乙烷10份、阻燃协效剂三氧化二锑4份、增韧剂SBSE 3份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯0.5份、抗氧剂0.4份、气味吸附剂炭黑1.5份在高混机中混合均匀；再加入HIPS树脂85份继续混合均匀成混合料；
(2)将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融后，通过挤出、冷却、风干、切粒得阻燃HIPS材料；所述挤出机各段温度为170-220℃，螺杆长径比为25，螺杆转速为350r/min；所述挤出机设有双真空系统，在挤出机的第五段增加注水口，注水量为混合料质量的1％。
实施例2：
(1)将阻燃剂溴化环氧12份、阻燃协效剂五氧化二锑3份、增韧剂SEBS 3份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撑双硬脂酰胺、酰胺类、硅酮类0.5-1份、抗氧剂0.5份、气味吸附剂沸石粉1份在高混机中混合均匀；再加入HIPS树脂76份和GPPS树脂5份继续混合均匀成混合料；
(2)将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融后，通过挤出、冷却、风干、切粒得阻燃HIPS材料；所述挤出机各段温度为190℃，螺杆长径比为30，螺杆转速为380r/min；所述挤出机设有双真空系统，在挤出机的第五段增加注水口，注水量为混合料质量的1％。
实施例3：
(1)将阻燃剂BDP 12份、阻燃协效剂硼酸锌4份、增韧剂LLDPE 4份、润滑剂酰胺类0.8份、抗氧剂0.8份、气味吸附剂硅藻土2份在高混机中混合均匀；再加入HIPS树脂71份和GPPS树脂10份继续混合均匀成混合料；
(2)将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融后，通过挤出、冷却、风干、切粒得阻燃HIPS材料；所述挤出机各段温度为200℃，螺杆长径比为35，螺杆转速为5400r/min；所述挤出机设有双真空系统，在挤出机的第五段增加注水口，注水量为混合料质量的1％。
实施例4：
(1)将阻燃剂TPP 12份、阻燃协效剂硼酸锌3份、增韧剂SBS 5份、润滑剂硅酮类1份、抗氧剂0.4份、气味吸附剂炭黑1份在高混机中混合均匀；再加入HIPS树脂60份和GPPS树脂20份继续混合均匀成混合料；
(2)将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融后，通过挤出、冷却、风干、切粒得阻燃HIPS材料；所述挤出机各段温度为220℃，螺杆长径比为40，螺杆转速为400r/min；所述挤出机设有双真空系统，在挤出机的第五段增加注水口，注水量为混合料质量的1％。
实施例5：
(1)将阻燃剂溴化聚苯乙烯10、溴代三嗪5份、阻燃协效剂三氧化二锑2份、五氧化二锑3份、增韧剂SBS 2份、SEBS3份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯0.5份、N,N-已撑双硬脂酰胺0.5份、抗氧剂1.0份、气味吸附剂炭黑1份、沸石粉2份在高混机中混合均匀；再加入HIPS树脂65份和GPPS树脂20份继续混合均匀成混合料；
(2)将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融后，通过挤出、冷却、风干、切粒得阻燃HIPS材料；所述挤出机各段温度为220℃，螺杆长径比为40，螺杆转速为400r/min；所述挤出机设有双真空系统，在挤出机的第五段增加注水口，注水量为混合料质量的1％。
将上述各实施例制备的阻燃HIPS树脂先按标准注塑成标准样条，然后按测试标准进行测试，主要性能测试数据见下表。
表：实施例1-5制备得到阻燃HIPS材料性能测试数据
从上表可以看出，本发明实施例1-5制备得到的的高光阻燃HIPS改性材料具有良好的冲击和阻燃性，好的光泽度，超高熔指更容易成型，低气味更加健康。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电器外壳用低气味、高光泽和高流动性的阻燃HIPS材料，其特征在于：其由以下组分按重量份组成：
HIPS树脂 60-85份
GPPS树脂 0-20份
增韧剂 3-5份
阻燃剂 10-15份
阻燃协效剂 3-5份
抗氧剂 0.4-1.0份
润滑剂 0.5-1份
气味吸附剂 1-3份。
2.根据权利要求1所述的阻燃HIPS材料，其特征在于：所述HIPS树脂为丁二烯质量百分含量为5-10%、在200℃/5KG的条件下熔体流动速率为3-5g/10min，其60度角的光泽度为90-95。
3.根据权利要求1所述的阻燃HIPS材料，其特征在于：所述GPPS树脂在200℃/5KG的条件下熔体流动速率为10-20g/10min。
4.根据权利要求1所述的阻燃HIPS材料，其特征在于：所述增韧剂为SBS、SEBS、LLDPE中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的阻燃HIPS材料，其特征在于：所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴化聚苯乙烯、溴代三嗪、BDP、TPP中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的阻燃HIPS材料，其特征在于：所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、硼酸锌中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的阻燃HIPS材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类、亚磷酸脂类和受阻胺类抗氧剂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的阻燃HIPS材料，其特征在于：所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撑双硬脂酰胺、酰胺类、硅酮类中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的阻燃HIPS材料，其特征在于：所述气味吸附剂为炭黑、沸石粉、硅藻土中的至少一种。
10.一种制备如权利要求1所述的阻燃HIPS材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按配比，将阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、气味吸附剂在高混机中混合均匀；再加入HIPS树脂和GPPS树脂继续混合均匀成混合料；
（2）将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融后，通过挤出、冷却、风干、切粒得阻燃HIPS材料；所述挤出机各段温度为170-220℃，螺杆长径比为25-40，螺杆转速为350-400r/min；所述挤出机设有双真空系统，在挤出机的第五段增加注水口，注水量为混合料质量的1%。
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