CN109135085B - 一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109135085B
CN109135085B CN201810841124.0A CN201810841124A CN109135085B CN 109135085 B CN109135085 B CN 109135085B CN 201810841124 A CN201810841124 A CN 201810841124A CN 109135085 B CN109135085 B CN 109135085B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flame
retardant
composite material
parts
environment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810841124.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109135085A (zh
Inventor
王扬利
杨磊
李其龙
何浏炜
周英辉
余启生
孙华旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Kingfa Technology Enterprise Technology Center Co ltd
Wuhan Kingfa Sci and Tech Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Kingfa Technology Enterprise Technology Center Co ltd
Wuhan Kingfa Sci and Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Kingfa Technology Enterprise Technology Center Co ltd, Wuhan Kingfa Sci and Tech Co Ltd filed Critical Wuhan Kingfa Technology Enterprise Technology Center Co ltd
Priority to CN201810841124.0A priority Critical patent/CN109135085B/zh
Publication of CN109135085A publication Critical patent/CN109135085A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109135085B publication Critical patent/CN109135085B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06—Polystyrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Abstract

本发明公开了一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料，包含以下重量份的成分：PS树脂60‑96份、阻燃剂0.1‑20份、阻燃协效剂0.1‑20份；其中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴代三嗪、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚A、八溴醚中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉中的至少一种。本发明所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料中，通过所述阻燃剂与所述阻燃协效剂的协同增效作用，使得所述复合材料具有较好的阻燃性；同时添加相容剂及增韧剂，使所述复合材料具有较好的耐黄变及韧性。同时，本发明还公开一种所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料的制备方法。

Description

一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚苯乙烯复合材料及其制备方法，尤其是一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
当今社会，对材料防火安全的要求越来越高。由于常用阻燃剂如十溴联苯醚类燃烧产生大量的黑烟，甚至是强致癌物质二恶英的产生，对人体造成很大危害，因而各国普遍出台法律法规，限制某些阻燃剂的使用。家用电器等领域由于接触电，存在短路着火的风险，因而要求材料具有阻燃性。
常用环保阻燃PS体系使用的阻燃剂存在易分解、易变黄的缺点，限制了其在浅色产品中的使用。同时阻燃剂的添加会导致部分物性，尤其是缺口冲击强度的下降，需要对其进行增韧处理。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料，包含以下重量份的成分：PS树脂60-96份、阻燃剂0.1-20份、阻燃协效剂0.1-20份；其中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴代三嗪、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚A、八溴醚中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉中的至少一种。
本发明所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料中，所述阻燃剂与所述阻燃协效剂共同发挥溴锑气相协同增效作用，当制件燃烧时，溴锑阻燃剂先于塑料分解产生惰性气体，附着于制件表面，隔热隔氧，从而抑制燃烧；进而使所述复合材料具有较好的阻燃性能。
此外，阻燃剂含量的增加会导致阻燃性能提高，在阻燃剂含量较低时，其燃烧时产生的惰性气体量较少，无法完全阻隔树脂和氧气的接触，导致燃烧未能完全抑制；阻燃剂的添加需达到一定的含量，产生的惰性气体达到饱和或过饱和状态时，才可以完全隔绝树脂与氧气的接触，从而抑制燃烧。
优选地，所述阻燃剂为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺；所述阻燃协效剂为三氧化二锑。
上述阻燃剂及阻燃协效剂共同作用，能更好的发挥溴锑气相协同增效作用，达到更好的阻燃效果。
优选地，所述阻燃剂的重量份为5-20份，所述阻燃协效剂的重量份为0.1-20份。
优选地，所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料，还包含0～20重量份的增韧剂，所述增韧剂为SBS。所述增韧剂与PS相容性好，增韧效率高。
优选地，所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料，还包含0～20重量份的相容剂，所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
更优选地，所述相容剂的重量份为0-5份。
优选地，所述PS树脂为HIPS树脂、GPPS树脂、EPS树脂的至少一种。
优选地，所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料，还包含0.1～2重量份的助剂，所述助剂为抗氧剂、抗滴落剂、润滑剂、光稳定剂中的至少一种。
同时，本发明还提供一种所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料的制备方法，所述方法为：
将各成分混合均匀，得到预混料，将预混料进行熔融混炼、挤出造粒，得到本发明所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料中，通过所述阻燃剂与所述阻燃协效剂的协同增效作用，使得所述复合材料具有较好的阻燃性；同时由于使用的阻燃剂，其燃烧时产生亚胺自由基，具有氧化性，可以抑制材料黄变；添加相容剂及增韧剂，使所述复合材料具有较好的韧性。
常用环保型溴类阻燃剂在燃烧时优先于树脂分解，产生大量惰性气体，覆盖与树脂表面，隔绝氧气，从而抑制燃烧，大部分环保阻燃剂易氧化变黄。大部分阻燃剂燃烧链反应产生的自由基为溴锑自由基和溴烃自由基，而乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺的加入可以产生亚胺自由基，具有氧化性，捕捉燃烧时游离自由基，阻止氧化变黄。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
其中，本发明实施例中各性能指标的测试方法如下：
拉伸强度：ISO 527
断裂伸长率：ISO 527
弯曲模量：ISO 178
弯曲强度：ISO 178
悬臂梁冲击强度(缺口)：ISO 180
垂直燃烧(阻燃性能)：UL-94V
本发明设置实施例1～10及对比例1～2，具体实施例1～10及对比例1～2中各成分含量(以重量份计)如表1所示，其中助剂成分的选择都相同，具体成分选择本领域技术人员可以根据实际情况进行常规选择。其中，所述PS树脂为HIPS树脂、GPPS树脂、EPS树脂的至少一种；所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴代三嗪、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、滑石粉中的至少一种；所述增韧剂为SBS；所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)。
表1实施例1～10和对比例1～2中各成分含量
Figure BDA0001745563010000031
Figure BDA0001745563010000041
实施例1～10和对比例1～2中各性能测试结果如表2所示：
表2实施例1～10和对比例1～2中各性能测试结果
Figure BDA0001745563010000042
Figure BDA0001745563010000051
总的来说，从表2可以看出，本发明所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料中，通过所述阻燃剂与阻燃协效剂的协同增效作用，使得所述复合材料具有较好的阻燃性；同时配合添加相容剂及增韧剂，使所述复合材料具有较好的韧性。
将实施例1与实施例4～5进行对比，可以看出，实施例1中阻燃剂为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、阻燃协效剂为三氧化二锑，实施例1中的聚苯乙烯复合材料的阻燃性能优于实施例4～5，这说明本申请中阻燃剂优选为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、阻燃协效剂优选为三氧化二锑，能使得所述聚苯乙烯复合材料在具有更好的阻燃性能的同时，具有较好的冲击强度。
同时，将实施例1与对比例1～2进行对比发现，对比例1中只含有阻燃剂，不含有协效阻燃剂，对比例2中只含有协效阻燃剂，不含有阻燃剂；对比例1～2中的阻燃效果均不如实施例1中的阻燃效果，这说明本发明聚苯乙烯复合材料中，阻燃剂和协效阻燃剂共同作用，能够赋予所述复合材料更好的阻燃效果。
将实施例1与实施例9～10对比发现，GPPS和EPS的添加会导致复合材料冲击性能的一定降低；但会使复合材料弯曲强度和弯曲模量的提高。同时，将
实施例2、3、6与实施例1、4、5进行整体的对比发现，将实施例5与实施例6进行对比发现，也有同样的规律。但是通过本申请增韧剂及相容剂等的加入，能够赋予所述复合材料具有较好的综合性能；因此，本申请环保阻燃聚丙烯复合材料配方中，正是各成分共同作用，选择了合适的添加量，才能得到本申请冲击强度、力学性能、阻燃性能均能统一的有应用价值的复合材料。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (2)

1.一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料，其特征在于，由以下重量份的成分组成：PS树脂60-96份、阻燃剂5-20份、阻燃协效剂0.1-20份、增韧剂0-20份、相容剂0-5份、助剂0.1-2份；其中，所述PS树脂为HIPS树脂、GPPS树脂的至少一种；所述阻燃剂为乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺；所述阻燃协效剂为三氧化二锑，所述增韧剂为SBS；所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物；所述助剂为抗氧剂、抗滴落剂、润滑剂、光稳定剂中的至少一种。
2.一种如权利要求1所述的环保阻燃聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法为：
将各成分混合均匀，得到预混料，将预混料进行熔融混炼、挤出造粒，得到所述环保阻燃聚苯乙烯复合材料。
CN201810841124.0A 2018-07-27 2018-07-27 一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法 Active CN109135085B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810841124.0A CN109135085B (zh) 2018-07-27 2018-07-27 一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810841124.0A CN109135085B (zh) 2018-07-27 2018-07-27 一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109135085A CN109135085A (zh) 2019-01-04
CN109135085B true CN109135085B (zh) 2021-06-15

Family

ID=64798269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810841124.0A Active CN109135085B (zh) 2018-07-27 2018-07-27 一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109135085B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111704779A (zh) * 2019-03-18 2020-09-25 海信视像科技股份有限公司 一种电视机外壳、其制备方法及电视机
CN113881152B (zh) * 2021-09-24 2024-03-15 江苏金发科技新材料有限公司 一种透明阻燃母粒及其制备方法和应用
CN114525018B (zh) * 2021-12-27 2023-03-14 珠海鑫科高分子材料有限公司 一种共聚酯微发泡阻燃材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060091514A (ko) * 2005-02-15 2006-08-21 에스케이케미칼주식회사 난연성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물
CN101864137A (zh) * 2010-06-30 2010-10-20 银禧工程塑料（东莞）有限公司 一种高抗冲防阴燃聚苯乙烯树脂组合物及其制备方法
CN104334622A (zh) * 2012-05-24 2015-02-04 Icl-Ip美国有限公司 无锑的阻燃苯乙烯类热塑性聚合物组合物,含有它的制品以及制造它的方法
CN106189034A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 合肥会通新材料有限公司 一种适用于薄壁制品无阴燃高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法
CN106566234A (zh) * 2015-10-13 2017-04-19 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种阻燃增强耐高温尼龙复合材料及制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060091514A (ko) * 2005-02-15 2006-08-21 에스케이케미칼주식회사 난연성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물
CN101864137A (zh) * 2010-06-30 2010-10-20 银禧工程塑料（东莞）有限公司 一种高抗冲防阴燃聚苯乙烯树脂组合物及其制备方法
CN104334622A (zh) * 2012-05-24 2015-02-04 Icl-Ip美国有限公司 无锑的阻燃苯乙烯类热塑性聚合物组合物,含有它的制品以及制造它的方法
CN106566234A (zh) * 2015-10-13 2017-04-19 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种阻燃增强耐高温尼龙复合材料及制备方法
CN106189034A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 合肥会通新材料有限公司 一种适用于薄壁制品无阴燃高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109135085A (zh) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109135085B (zh) 一种环保阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法
KR100734131B1 (ko) 내충격성과 유동성이 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물
CN103980617A (zh) 一种家电产品用玻纤增强阻燃聚丙烯材料及其制备方法
WO2005082997A1 (ja) 難燃性スチレン系樹脂組成物
CN107434878A (zh) 一种高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料及制备方法
CN102746608A (zh) 一种abs树脂专用的环保无卤阻燃剂
CN110964284A (zh) 一种阻燃hips复合材料
CN105623256A (zh) 一种高韧性锑系复配阻燃尼龙材料及其制备方法
KR20070022073A (ko) 난연제 조성물
KR100932759B1 (ko) 내세제성이 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물
CN103923395A (zh) 汽车内饰件用无卤阻燃耐热pp塑料及其制备方法
CN115322488B (zh) 一种阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
WO1998029512A1 (fr) Composition a base de resine polyamide ignifuge
CN104479306A (zh) 一种无卤无磷阻燃pbt树脂及其制备方法
CN109651709A (zh) 一种新型高灼热丝可燃性指数阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
JPS63221146A (ja) 難燃性ゴム変性スチレン系樹脂組成物
Georlette New brominated flame retardants meet requirements for technical plastics
CN112852116A (zh) 一种新型耐热耐刮擦无卤阻燃tpe注塑料及其制备方法
KR100524583B1 (ko) 방염 무가교 폴리에틸렌 폼 조성물
CN110982155A (zh) 一种无卤无磷阻燃热塑性合金及其制备方法
KR19980051326A (ko) 내후성과 충격강도가 우수한 난연성 스티렌계 수지 조성물
KR100774819B1 (ko) 난연성이 우수한 열가소성 수지 조성물
KR100776211B1 (ko) 난연성 스티렌계 수지 조성물
CN111423668B (zh) 一种阻燃耐候聚苯乙烯复合材料及制备方法
KR20190075349A (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 열가소성 수지 성형품

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant