CN116333430A - 一种高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子聚合材料技术领域，具体涉及一种高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯及其制备方法。一种高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，由以下重量份原料混合得到，聚苯乙烯40~64份，聚苯醚15~25份，三氧化二锑3~5份，溴代三嗪4~5份，十溴二苯乙烷5~10份，苯乙烯‑丁二烯共聚物5~8份，磷酸三苯酯3~5份，黑砂1~2份；其制备方法为：取配方量的聚苯乙烯、聚苯醚原料送入混合机共混，同时向混合机中添加配方量的三氧化二锑、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、苯乙烯‑丁二烯共聚物、磷酸三苯酯、黑砂进行混合；然后将混合后的物料送入双螺杆挤出机，进行熔融共混，挤出切粒。本发明具有提高了材料的流动性能、降低配方成本的优点。
Description
技术领域
本发明涉及高分子聚合材料技术领域，具体涉及高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯及其制备方法。
背景技术
高抗冲聚苯乙烯，也就是常说的HIPS，是由弹性体改性聚苯乙烯制成的热塑性材料。由橡胶相和连续的聚苯乙烯相构成的两相体系，已发展为世界上重要的聚合物商品，这种通用产品在冲击性能和加工性能方面有很宽的范围，使其具有广泛的应用，如用于汽车、器械、电动产品、家具、家庭用具、电信、电子、计算机、一次性用品、医药、包装和娱乐市场。
中国CN103146090A,公开了一种耐候阻燃抗冲击聚苯乙烯材料，以聚苯乙烯树脂为基本原料，并添加增韧剂、 填料、 抗氧剂、 光稳定剂、阻燃剂、 阻燃增效剂和润滑剂加工而成。具有料冲击强度和拉伸强度很大、 阻燃防火性好、耐候热变形温度高、性能稳定等优点。但是其成本高，且流动性不能满足目前使用需求。
因此如何开发出安全可靠、有实用价值的高流动、高阻燃性HIPS材料具有重要的现实意义，并且高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯材料有着十分广阔的应用空间。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯及其制备方法，本发明高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯提高了材料的流动性能，降低配方成本。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，由以下重量份原料组成，聚苯乙烯40~64份，聚苯醚15~25份，三氧化二锑3~5份，溴代三嗪4~5份，十溴二苯乙烷5~10份，苯乙烯-丁二烯共聚物5~8份，磷酸三苯酯 3~5份，黑砂1~2份。
在一个具体的实施例中，高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，由以下重量份原料组成，聚苯乙烯40份，聚苯醚15份，三氧化二锑3份，溴代三嗪4份，十溴二苯乙烷5份，苯苯乙烯-丁二烯共聚物5份，磷酸三苯酯 3份，黑砂1份。
在一个具体的实施例中，高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，由以下重量份原料组成，聚苯乙烯64份，聚苯醚25份，三氧化二锑5份，溴代三嗪5份，十溴二苯乙烷10份，苯乙烯-丁二烯共聚物8份，磷酸三苯酯5份，黑砂2份。
在一个具体的实施例中，高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，由以下重量份原料组成，聚苯乙烯50份，聚苯醚20份，三氧化二锑4份，溴代三嗪5份，十溴二苯乙烷8份，苯苯乙烯-丁二烯共聚物6份，磷酸三苯酯4份，黑砂1份。
本发明还提供一种高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的制备方法，包括以下步骤：
步骤（1），取配方量的聚苯乙烯、聚苯醚原料送入混合机共混，同时向混合机中添加配方量的三氧化二锑、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、苯乙烯-丁二烯共聚物、磷酸三苯酯 、黑砂进行混合；
步骤（2），将混合后的物料送入双螺杆挤出机，进行熔融共混，挤出切粒。
所述双螺杆挤出机的运行参数为：一区温度为170℃~180℃，二区温度为180℃~190℃，三区温度为190℃~200℃，四区温度为195℃~205℃，五区温度为190℃~200℃，六区温度为180℃~190℃，机头温度为185℃~195℃。
在一个具体的实施例中，所述一区温度为175℃，二区温度为185℃，三区温度为195℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为185℃，机头温度为190℃。
所述双螺杆挤出机的螺杆转速为350~450 r/min。
在一个具体的实施例中，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为400 r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中PS（聚苯乙烯）与PPO（聚苯醚）共混，提高了材料阻燃性能和抗冲击性能，使用溴代三嗪与十溴二苯乙烷复配，提升阻燃剂与PS树脂间的转移摩擦力，减少低相对分子质量阻燃剂的转移速度，提高了溴代三嗪在PS树脂中的相容性，使溴代三嗪在PS里不会析出，解决了溴代三嗪在PS中析出的问题，提高了材料的流动性能，降低了配方成本。加入了TPP（磷酸三苯酯），使材料具有高流动性。本发明高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯具有：冲击：6～8.5KJ/㎡，流动：5～8 g/10min， 阻燃性为V0级的性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“2至3”和“3 至4”、“4至5”和“3至5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
实施例1
本发明高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，由以下重量份原料组成，聚苯乙烯40~64份，聚苯醚（PPO）15~25份，三氧化二锑3~5份，溴代三嗪4~5份，十溴二苯乙烷5~10份，苯乙烯-丁二烯共聚物5~8份，磷酸三苯酯 3~5份，黑砂1~2份。
高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的方法，包括以下步骤：
步骤（1），取配方量的聚苯乙烯、聚苯醚原料送入混合机共混，同时向混料机中添加配方量的三氧化二锑、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、苯乙烯-丁二烯共聚物、磷酸三苯酯 、黑砂进行混合；
步骤（2），将混合后的物料送入双螺杆挤出机，进行熔融共混，挤出切粒。其中，所述双螺杆挤出机的运行参数为：一区温度为170℃~180℃，二区温度为180℃~190℃，三区温度为190℃~200℃，四区温度为195℃~205℃，五区温度为190℃~200℃，六区温度为180℃~190℃，机头温度为185℃~195℃，转速为350~450 r/min。
在一个具体的实施中，高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，由以下重量份原料组成，聚苯乙烯40份，聚苯醚15份，三氧化二锑3份，溴代三嗪4份，十溴二苯乙烷5份，苯苯乙烯-丁二烯共聚物5份，磷酸三苯酯 3份，黑砂1份。
高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的方法为：
步骤（1），取聚苯乙烯40份，聚苯醚15份，送入混合机共混，向混合机中添加三氧化二锑3份，溴代三嗪4份，十溴二苯乙烷5份，苯苯乙烯-丁二烯共聚物5份，磷酸三苯酯 3份，黑砂1份，进行混合，搅拌时间30分钟；
步骤（2），将混合后的物料送入双螺杆挤出机，进行熔融共混，挤出切粒。
其中，本实施例中的双螺杆挤出机转速为400 r/min，双螺杆挤出机的料筒分段温度为：一区温度为175℃，二区温度为185℃，三区温度为195℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为185℃，机头温度为190℃。
本实施例中，PS（聚苯乙烯）与PPO（聚苯醚）共混，提高了材料阻燃性能和抗冲击性能，使用溴代三嗪与十溴二苯乙烷复配，提升阻燃剂与PS树脂间的转移摩擦力，减少低相对分子质量阻燃剂的转移速度，提高了溴代三嗪在PS树脂中的相容性，使溴代三嗪在PS里不会析出，解决了溴代三嗪在PS中析出的问题，提高了材料的流动性能，降低了配方成本。加入了TPP（磷酸三苯酯），使材料具有高流动性。
采用上述技术方案，制备的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，抗冲击性能：6～8.55KJ/㎡，流动性能：5～8 g/10min， 阻燃性为V0级的性能。
实施例2
实施例2的技术方案与实施例1的技术方案基本相同，其不同之处主要在于：实施例2中：高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，由以下重量份原料组成，聚苯乙烯64份、聚苯醚25份，三氧化二锑5份，溴代三嗪5份，十溴二苯乙烷10份，苯乙烯-丁二烯共聚物8份，磷酸三苯酯5份，黑砂2份。
高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的方法为：
步骤（1），取聚苯乙烯64份、聚苯醚25份放入混合机共混，向混合机中添加三氧化二锑5份，溴代三嗪5份，十溴二苯乙烷10份，苯乙烯-丁二烯共聚物8份，磷酸三苯酯5份，黑砂2份，进行混合。
步骤（2），将混合后的物料送入双螺杆挤出机，进行熔融共混，挤出切粒。
其中双螺杆挤出机的料筒分段温度控制在：一区温度为175℃，二区温度为185℃，三区温度为195℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为185℃，机头温度为190℃。
双螺杆挤出机的转速为350 r/min。
采用上述技术方案，制备的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，抗冲击性能：6～8.5KJ/㎡，流动性能：5～8 g/10min， 阻燃性为V0级的性能。
实施例3
实施例3的技术方案与实施例1的技术方案基本相同，其不同之处主要在于：实施例3中，高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，由以下重量份原料组成，聚苯乙烯50份，聚苯醚20份，三氧化二锑4份，溴代三嗪5份，十溴二苯乙烷8份，苯苯乙烯-丁二烯共聚物6份，磷酸三苯酯4份，黑砂1份。
高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的方法为：
步骤（1），聚苯乙烯50份，聚苯醚20份，三氧化二锑4份，溴代三嗪5份，十溴二苯乙烷8份，苯苯乙烯-丁二烯共聚物6份，磷酸三苯酯4份，黑砂1份，放入混合机中混合。
步骤（2），将混合均匀的混合物料，送入双螺杆挤出机，进行熔融共混，挤出切粒。
其中双螺杆挤出机的料筒分段温度控制在：一区温度为175℃，二区温度为185℃，三区温度为195℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为185℃，机头温度为190℃。
双螺杆挤出机的螺杆转速为450 r/min。
采用上述技术方案，制备的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，抗冲击性能：6～8.5KJ/㎡，流动性能：5～8 g/10min， 阻燃性为V0级的性能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)
1.高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，其特征在于：由以下重量份原料组成，聚苯乙烯40~64份，聚苯醚15~25份，三氧化二锑3~5份，溴代三嗪4~5份，十溴二苯乙烷5~10份，苯乙烯-丁二烯共聚物5~8份，磷酸三苯酯 3~5份，黑砂1~2份。
2.根据权利要求1所述的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，其特征在于：由以下重量份原料组成，聚苯乙烯40份，聚苯醚15份，三氧化二锑3份，溴代三嗪4份，十溴二苯乙烷5份，苯苯乙烯-丁二烯共聚物5份，磷酸三苯酯 3份，黑砂1份。
3.根据权利要求1所述的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，其特征在于：由以下重量份原料组成，聚苯乙烯64份，聚苯醚25份，三氧化二锑5份，溴代三嗪5份，十溴二苯乙烷10份，苯乙烯-丁二烯共聚物8份，磷酸三苯酯5份，黑砂2份。
4.根据权利要求1所述的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯，其特征在于：由以下重量份原料组成，聚苯乙烯50份，聚苯醚20份，三氧化二锑4份，溴代三嗪5份，十溴二苯乙烷8份，苯苯乙烯-丁二烯共聚物6份，磷酸三苯酯4份，黑砂1份。
5.一种权利要求1-4所述的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（1），取配方量的聚苯乙烯、聚苯醚原料送入混合机共混，同时向混合机中添加配方量的三氧化二锑、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、苯乙烯-丁二烯共聚物、磷酸三苯酯 、黑砂进行混合；
步骤（2），将混合后的物料送入双螺杆挤出机，进行熔融共混，挤出切粒。
6.根据权利要求5所述的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的运行参数为：一区温度为170℃~180℃，二区温度为180℃~190℃，三区温度为190℃~200℃，四区温度为195℃~205℃，五区温度为190℃~200℃，六区温度为180℃~190℃，机头温度为185℃~195℃。
7.根据权利要求6所述的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的制备方法，其特征在于：所述一区温度为175℃，二区温度为185℃，三区温度为195℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为185℃，机头温度为190℃。
8.根据权利要求5所述的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的螺杆转速为350~450 r/min。
9.根据权利要求5所述的高流动阻燃抗冲击聚苯乙烯的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的螺杆转速为400 r/min。
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