CN113637223A - 阻燃剂、ps透明阻燃材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种阻燃剂、PS透明阻燃材料及其制备方法，其中，阻燃剂包括以下重量份的组分：八溴醚80‑97.9份，亚磷酸酯1‑6份，抗氧化剂0.1‑4份，联枯1‑10份。本申请通过采用八溴醚、亚磷酸酯以及联枯复合对PS材料进行阻燃改性，八溴醚、亚磷酸酯以及联枯熔融之后均呈现透明状，且联枯在体系中作为协同增效阻燃剂，在增加阻燃效果的同时，还可以减少阻燃剂的用量，从而减小阻燃剂对PS材料透明度的影响，使得阻燃改性后的PS材料仍然是透明的。

Description

阻燃剂、PS透明阻燃材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地，涉及一种阻燃剂、PS透明阻燃材料及其制备方法。
背景技术
PS(聚苯乙烯)具有良好的光学性能、电绝缘性以及耐酸碱性，透光率可达86％左右，透明度较好，且价格较有机玻璃低廉，被广泛用于LED灯饰、电子配件等领域。虽然PS材料具有众多优点，但仍不能满足电子电器领域的一些特殊需求，例如，随着人们安全意识的不断提高，电子电器行业塑料材料也渐渐开始有阻燃要求，但是现有的一些用于PS阻燃剂在增加阻燃性能的同时，会降低PS的透明度，无法满足LED灯饰的某些部件高透明度的要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种阻燃剂、PS透明阻燃材料及其制备方法。
本发明公开的阻燃剂包括：
八溴醚：80-97.9份
亚磷酸酯：1-6份
抗氧化剂：0.1-4份
联枯：1-10份。
根据本发明一实施方式，包括以下重量份的组分：
八溴醚：85-95.9份
亚磷酸酯：1-4份
抗氧化剂：0.1-3份
联枯：3-8份。
根据本发明一实施方式，抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168中的一种或两种。
一种PS透明阻燃材料，包括以下重量份的组分：
PS母粒：96-97份
阻燃剂：3-4份。
一种PS透明阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量好八溴醚、亚磷酸酯、抗氧化剂、联枯以及PS母粒，倒入混料机中充分混合，获得混合物，待用；
(2)将上述混合物利用螺杆挤出机熔融、共混、挤出、造粒。
根据本发明一实施方式，在步骤(2)中，螺杆挤出机为双螺杆挤出机。
根据本发明一实施方式，在步骤(2)中，螺杆挤出机的喂料机转速为10～15r/min。
根据本发明一实施方式，在步骤(2)中，螺杆挤出机的主机转速为400～440r/min。
根据本发明一实施方式，在步骤(2)中，螺杆挤出机的一区温度为160-180℃，二区温度为180-200℃，三区温度为200-210℃，四区温度为200-210℃，五区温度为200-210℃，六区温度为200-210℃，七区温度为210-220℃，八区温度为210-220℃，机头温度为200-210℃。
本申请的有益效果在于：采用八溴醚、亚磷酸酯以及联枯复合对PS材料进行阻燃改性，八溴醚、亚磷酸酯以及联枯熔融之后均呈现透明状，且联枯在体系中作为协同增效阻燃剂，在增加阻燃效果的同时，还可以减少阻燃剂的用量，从而减小阻燃剂对PS材料透明度的影响，使得阻燃改性后的PS材料仍然是透明的。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例：
本申请中的一种阻燃剂包括以下重量份的组分：八溴醚80-97.9份，亚磷酸酯1-6份，抗氧化剂0.1-4份，联枯1-10份。
优选的，一种阻燃剂包括以下重量份的组分：八溴醚85-95.9份，亚磷酸酯1-4份，抗氧化剂0.1-3份，联枯3-8份。
进一步的，抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168中的一种或两种。
一种PS透明阻燃材料包括以下重量份的组分：PS母粒96-97份，阻燃剂3-4份。
一种PS透明阻燃材料的制备方法包括以下步骤：
(1)称量好八溴醚、亚磷酸酯、抗氧化剂、联枯以及PS母粒，倒入混料机中充分混合，获得混合物，待用；
(2)将上述混合物利用螺杆挤出机熔融、共混、挤出、造粒。
优选的，在步骤(2)中，螺杆挤出机为双螺杆挤出机，螺杆挤出机的喂料机转速为10～15r/min，主机转速为400～440r/min，螺杆挤出机的一区温度为160-180℃，二区温度为180-200℃，三区温度为200-210℃，四区温度为200-210℃，五区温度为200-210℃，六区温度为200-210℃，七区温度为210-220℃，八区温度为210-220℃，机头温度为200-210℃。
通过采用八溴醚、亚磷酸酯以及联枯复合对PS材料进行阻燃改性，八溴醚、亚磷酸酯以及联枯熔融之后均呈现透明状，且联枯在体系中作为协同增效阻燃剂，在增加阻燃效果的同时，还可以减少阻燃剂的用量，从而减小阻燃剂对PS材料透明度的影响，使得阻燃改性后的PS材料仍然是透明的。
为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
称量好80份八溴醚、6份亚磷酸酯、4份抗氧化剂1010、10份联枯以及2500份PS母粒，倒入混料机中充分混合，获得混合物，将上述混合物利用双螺杆挤出机熔融、共混、挤出、造粒。双螺杆挤出机的喂料机转速为13r/min，主机转速为420r/min，螺杆挤出机的一区温度为170℃，二区温度为190℃，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210℃，八区温度为220℃，机头温度为210℃。
将实施例1得到的PS透明阻燃材料通过挤出成型的方法制备出片材A1。
实施例2
称量好85份八溴醚、4份亚磷酸酯、1.5份抗氧化剂1010和1.5份抗氧化剂168、8份联枯以及2500份PS母粒，倒入混料机中充分混合，获得混合物，其他条件与实施例1相同。
实施例3
称量好90份八溴醚、3份亚磷酸酯、1份抗氧化剂1010和1份抗氧化剂168、5份联枯以及2500份PS母粒，倒入混料机中充分混合，获得混合物，其他条件与实施例1相同。
将实施例3得到的PS透明阻燃材料通过挤出成型的方法制备出片材A3。
实施例4
称量好93.5份八溴醚、2份亚磷酸酯、0.25份抗氧化剂1010和0.25份抗氧化剂168、4份联枯以及2500份PS母粒，倒入混料机中充分混合，获得混合物，其他条件与实施例1相同。
将实施例4得到的PS透明阻燃材料通过挤出成型的方法制备出片材A4。
实施例5
称量好95.9份八溴醚、1份亚磷酸酯、0.1份抗氧化剂1010、3份联枯以及2500份PS母粒，倒入混料机中充分混合，获得混合物，其他条件与实施例1相同。
将实施例5得到的PS透明阻燃材料通过挤出成型的方法制备出片材A5。
实施例6
称量好97.9份八溴醚、1份亚磷酸酯、0.1份抗氧化剂168、1份联枯以及2500份PS母粒，倒入混料机中充分混合，获得混合物，其他条件与实施例1相同。
将实施例6得到的PS透明阻燃材料通过挤出成型的方法制备出片材A6。
对比例1
将PS母粒通过挤出成型的方法制备出片材D1。
测定上述片材A1-A6以及片材D1的阻燃性和透明度，测试结果如下表所示：
Figure BDA0003262336440000051
由上表的实验结果可得，与普通的PS片材D1相比，PS透明阻燃材料制备的片材A1-A6的阻燃等级明显提高，即添加了阻燃剂的PS透明阻燃材料的阻燃性能明显得到提升。与普通的PS片材D1相比，PS透明阻燃材料制备的片材A1-A6的透光率略有下降，雾度略有上升，但是不会影响PS透明阻燃材料的使用。
综上：本申请中的一种阻燃剂、PS透明阻燃材料及其制备方法，通过采用八溴醚、亚磷酸酯以及联枯复合对PS材料进行阻燃改性，八溴醚、亚磷酸酯以及联枯熔融之后均呈现透明状，且联枯在体系中作为协同增效阻燃剂，在增加阻燃效果的同时，还可以减少阻燃剂的用量，从而减小阻燃剂对PS材料透明度的影响，使得阻燃改性后的PS材料仍然是透明的。
上仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种阻燃剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：
八溴醚：80-97.9份
亚磷酸酯：1-6份
抗氧化剂：0.1-4份
联枯：1-10份。
2.根据权利要求1所述的阻燃剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：
八溴醚：85-95.9份
亚磷酸酯：1-4份
抗氧化剂：0.1-3份
联枯：3-8份。
3.根据权利要求1所述的阻燃剂，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168中的一种或两种。
4.一种PS透明阻燃材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
PS母粒：96-97份
权利要求1-3任一所述的阻燃剂：3-4份。
5.一种根据权利要求4所述的PS透明阻燃材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称量好八溴醚、亚磷酸酯、抗氧化剂、联枯以及PS母粒，倒入混料机中充分混合，获得混合物，待用；
(2)将上述混合物利用螺杆挤出机熔融、共混、挤出、造粒。
6.根据权利要求5所述的PS透明阻燃材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述螺杆挤出机为双螺杆挤出机。
7.根据权利要求5所述的PS透明阻燃材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述螺杆挤出机的喂料机转速为10～15r/min。
8.根据权利要求5所述的PS透明阻燃材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述螺杆挤出机的主机转速为400～440r/min。
9.根据权利要求5所述的PS透明阻燃材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述螺杆挤出机的一区温度为160-180℃，二区温度为180-200℃，三区温度为200-210℃，四区温度为200-210℃，五区温度为200-210℃，六区温度为200-210℃，七区温度为210-220℃，八区温度为210-220℃，机头温度为200-210℃。
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