CN107987447A - 一种高抗冲聚苯乙烯材料及其应用 - Google Patents

一种高抗冲聚苯乙烯材料及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及聚苯乙烯材料，具体地，涉及一种高抗冲聚苯乙烯材料及其应用。本发明提供一种高抗冲聚苯乙烯材料，其中，相对于100重量份高抗冲聚苯乙烯材料总重量，包括以下组分：70‑90重量份的高抗冲聚苯乙烯树脂、0.1‑1重量份乙烯基双硬脂酰胺、2‑10重量份阻燃剂、2‑10抗氧化剂、0.1‑2重量份光稳定剂、0.1‑2紫外线吸收剂以及1‑10重量份相容剂。通过上述技术方案，提供了一种高抗冲聚苯乙烯材料，该材料具有良好的阻燃性、抗老化性和光泽度。

Description

一种高抗冲聚苯乙烯材料及其应用
技术领域
本发明涉及聚苯乙烯材料，具体地，涉及一种高抗冲聚苯乙烯材料及其应用。
背景技术
随着科技和经济的不断发展，由塑料生产的日常生活用品在日常生活中起到越来越重要的作用。但是塑料易燃烧，且燃烧速度快，会产生大量有毒气体。随着塑料在建筑、家具、交通、电器等方面的广泛应用，同时由于塑料品引起的火灾也数不胜数，火灾形势不容乐观，一些重大火灾事故频频发生，而目前绝大多数的塑料都是可燃性物质，在一些火灾事故中，拥有塑料外壳的家用电器往往会成为火源。
此外，作为家用材料使用的塑料外壳使用一段年限之后就会老化，不仅外观变黄，材料也变得十分脆弱，使得家用电器的使用寿命大大降低。
因此我们急需一种同时具有阻燃性能，还具有良好的抗老化性能的同时适用于家用电器外壳的塑料材料。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的存在的聚苯乙烯材料老化和易燃的问题，提供了一种高抗冲聚苯乙烯材料，该材料具有良好的阻燃性、抗老化性和良好的光泽度。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种高抗冲聚苯乙烯材料，其中，相对于100重量份高抗冲聚苯乙烯材料总重量，包括以下组分：70-90重量份的高抗冲聚苯乙烯树脂、0.1-1重量份乙烯基双硬脂酰胺、2-10重量份阻燃剂、2-10抗氧化剂、0.1-2重量份光稳定剂、0.1-2紫外线吸收剂以及1-10重量份相容剂。
本发明第二方面提供了上述高抗冲聚苯乙烯材料在家用电器外壳中的应用。
通过上述技术方案，提供了一种高抗冲聚苯乙烯材料，该材料具有良好的阻燃性、抗老化性和良好的光泽度。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明一方面提供了一种高抗冲聚苯乙烯材料，其中，相对于100重量份高抗冲聚苯乙烯材料总重量，包括以下组分：70-90重量份的高抗冲聚苯乙烯树脂，具体地，例如可以为70重量份、72重量份、74重量份、76重量份、78重量份、80重量份、82重量份、84重量份、86重量份、88重量份、90重量份以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值；0.1-1重量份乙烯基双硬脂酰胺，具体地，例如可以为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1.0重量份以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值；2-10重量份阻燃剂，具体地，例如可以为2重量份、4重量份、6重量份、8重量份、10重量份以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值；2-10抗氧化剂，具体地，例如可以为2重量份、4重量份、6重量份、8重量份、10重量份以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值、0.1-2重量份光稳定剂，具体地，例如可以为0.1重量份、0.2重量份、0.4重量份、0.6重量份、0.8重量份、1.0重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份、2.0重量份以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值；、0.1-2紫外线吸收剂，具体地，例如可以为0.1重量份、0.2重量份、0.4重量份、0.6重量份、0.8重量份、1.0重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份、2.0重量份以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值；1-10重量份相容剂，具体地，例如可以为1重量份、2重量份、4重量份、6重量份、8重量份、10重量份以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值。
本发明所述的阻燃剂为磷酸酯阻燃剂。优选地，所述磷酸酯阻燃剂选自磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯和磷酸二甲苯酯中的至少一种。通过阻燃剂的加入可以使材料具有良好的阻燃性，且产生的产生有毒及腐蚀性气体少。
本发明所述的抗氧化剂为N-异丙基-N-苯基-对苯二胺、N-环己基-N'-苯基对苯二胺、N,N-二仲丁基对苯二胺中的至少一种。
本发明所述的高抗冲聚苯乙烯材料，所述光稳定剂为炭黑、氧化锌、二氧化钛中的至少一种。
本发明所述的紫外线吸收剂为二苯甲酮类物质。优选地，所述二苯甲酮类物质选自2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑和2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑中的至少一种。
通过以上三种组分的加入可以使所述材料具有良好的抗老化性能。
本发明所述的相容剂为马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝EVA中的至少一种。
本发明另一方面提供了所述的高抗冲聚苯乙烯材料在家用电器外壳中的应用。
实施例1
使用如下组分的高抗冲聚苯乙烯材料,其特征在于,以聚苯乙烯材料总重量为基准,包括以下组分：75重量份的高抗冲聚苯乙烯树脂(生产厂家：广州石化，牌号GH-660下同)、0.1重量份乙烯基双硬脂酰胺、9重量份阻燃剂(磷酸三乙酯)、0.1重量份光稳定剂(氧化锌)、1.8重量份紫外线吸收剂(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)、9重量份抗氧化剂(N-异丙基-N-苯基-对苯二胺)、5重量份相容剂(马来酸酐接枝PE(生产厂家：深圳汇鑫塑胶化工有限公司，牌号105TY，下同))。
按配比将上述组分材料在高速混炼机中混合30min，混合均匀；将得到的混合均匀的混合物料置于双螺杆挤出机中，机筒温度为180-260℃，螺杆转速为200-600rpm，造粒得到改性的高抗冲聚苯乙烯材料，记为A1。
实施例2
使用如下组分的高抗冲聚苯乙烯材料,其特征在于,以聚苯乙烯材料总重量为基准,包括以下组分：85重量份的高抗冲聚苯乙烯树脂、0.3重量份乙烯基双硬脂酰胺、3重量份阻燃剂(磷酸三丁酯)、0.7重量份光稳定剂(炭黑)、1重量份紫外线吸收剂(2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑)、3抗氧化剂(N-环己基-N'-苯基对苯二胺)、7重量份相容剂(马来酸酐接枝PE)。
按配比将上述组分材料在高速混炼机中混合30min，混合均匀；将得到的混合均匀的混合物料置于双螺杆挤出机中，机筒温度为180-260℃，螺杆转速为200-600rpm，造粒得到改性的高抗冲聚苯乙烯材料，记为A2。
实施例3
使用如下组分的高抗冲聚苯乙烯材料,其特征在于,以聚苯乙烯材料总重量为基准,包括以下组分：80重量份的高抗冲聚苯乙烯树脂、0.8重量份乙烯基双硬脂酰胺、5重量份阻燃剂(磷酸三乙酯)、0.5光稳定剂(氧化锌)、0.7紫外线吸收剂(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)、5抗氧化剂(N-异丙基-N-苯基-对苯二胺)、8重量份相容剂(马来酸酐接枝PE)。
按配比将上述组分材料在高速混炼机中混合30min，混合均匀；将得到的混合均匀的混合物料置于双螺杆挤出机中，机筒温度为180-260℃，螺杆转速为200-600rpm，造粒得到改性的高抗冲聚苯乙烯材料，记为A3。
实施例4
按照实施例3的方法制备高抗冲聚苯乙烯材料，不同的是阻燃剂的重量份为1，抗氧化剂的重量份为9，得到聚苯乙烯材料A4。
实施例5
按照实施例3的方法制备高抗冲聚苯乙烯材料，不同的是阻燃剂的重量份为9，抗氧化剂的重量份为1，得到聚苯乙烯材料A5。
对比例1
按照实施例1的方法制备高抗冲聚苯乙烯材料，不同的是不加入阻燃剂，得到聚苯乙烯材料D1。
对比例2
按照实施例1的方法制备高抗冲聚苯乙烯材料，不同的是不加入抗氧化剂,得到聚苯乙烯材料D2。
测试例
(1)阻燃性等级测试
按照UL94标准对实施例1-7所得的样品进行塑料阻燃性等级测试，测试结果如表1所示。
(2)抗老化性能测试
对实施例1-7制备得到的改性抗冲聚苯乙烯材料的抗老化性能进行测试,根据热氧老化实验标准GB/T7141-2008，对以上制备的塑料进行人工加速老化实验(100℃,500h)，具体测试结果见表1。
通过表1的结果可以看出，采用本发明的实施例1-3相对于对比例1具有明显优异的阻燃性能，相对于对比例2具有明显优异的抗老化性能，相对于实施例4和实施例5，说明原料组分在本发明的范围内具有更好的阻燃性能和抗老化性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于，相对于100重量份高抗冲聚苯乙烯材料总重量，包括以下组分：70-90重量份的高抗冲聚苯乙烯树脂、0.1-1重量份的乙烯基双硬脂酰胺、2-10重量份的阻燃剂、2-10重量份的抗氧化剂、0.1-2重量份的光稳定剂、0.1-2重量份的紫外线吸收剂以及1-10重量份的相容剂。
2.根据权利要求1所述的高抗冲聚苯乙烯材料，其中，所述的阻燃剂为磷酸酯阻燃剂。
3.根据权利要求2所述的高抗冲聚苯乙烯材料，其中，所述磷酸酯阻燃剂为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸二甲苯酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高抗冲聚苯乙烯材料，其中，所述抗氧化剂为N-异丙基-N-苯基-对苯二胺、N-环己基-N'-苯基对苯二胺和N,N-二仲丁基对苯二胺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高抗冲聚苯乙烯材料，其中，所述光稳定剂为炭黑、氧化锌、二氧化钛中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高抗冲聚苯乙烯材料，其中，所述紫外线吸收剂为二苯甲酮类物质。
7.根据权利要求6所述的高抗冲聚苯乙烯材料，其中，所述二苯甲酮类物质为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑和2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的高抗冲聚苯乙烯材料，其中，所述相容剂为马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝EVA中的至少一种。
9.权利要求1-8中任意一项所述的高抗冲聚苯乙烯材料在家用电器外壳中的应用。
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