專利名稱：高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電子、電器設(shè)備外殼及內(nèi)部支撐件高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母及其制備方法。
目前新開發(fā)的高抗沖聚苯乙烯樹脂(HIPS)在某些性能上已接近ABS及其它工程塑料，而且價(jià)格和加工性能保持原來水平，從而使HIPS在相當(dāng)程度上進(jìn)入了工程塑料應(yīng)用領(lǐng)域。并且隨著HIPS功能的提高，已出現(xiàn)了電視機(jī)外殼由ABS向HIPS、錄像機(jī)外殼由改性聚苯醚向HIPS轉(zhuǎn)換的趨勢(shì)[參見Plastics Technology，1995，41(1)36～40]。另外顯示器、收錄機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)、空調(diào)器、電冰箱等電子、電器行業(yè)也開始大量應(yīng)用HIPS樹脂。但普通HIPS樹脂容易燃燒，不能滿足電子、電器行業(yè)對(duì)材料的阻燃要求，在某些條件下(如現(xiàn)在電視機(jī)外殼趨向尺寸增大同時(shí)壁厚減小)要求HIPS樹脂既有更好的韌性，又要滿足顏色、加工性的等要求，因此必須對(duì)材料進(jìn)行改性。本發(fā)明的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母與HIPS樹脂按一定的比例(1∶2～1∶30)混合注塑的制品能滿足UL94、IEC-65和GB8898等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電器、電子產(chǎn)品不同的阻燃要求，通過調(diào)整母料與HIPS樹脂的比例可以獲得以下阻燃性能(表1)。
表1 同時(shí)還可以改善HIPS樹脂的韌性、加工流動(dòng)性和脫模性，賦予HIPS樹脂顏色等功能，既降低生產(chǎn)成本又提高產(chǎn)品品質(zhì)。
本發(fā)明的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母中的載體為溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧齊聚物(分子量大于100000)、高抗沖聚苯乙烯、SBS、EVA、CPE、三聚氰胺和/或這些化合物的混合物。這些化合物中溴化環(huán)氧齊聚物(分子量大于100000)本身就是一種阻燃材料，而且流動(dòng)性好(熔點(diǎn)為145～150℃)、熱穩(wěn)定溫度高(分解溫度大于350℃)、與HIPS樹脂具有一定相容性，因而最為適合。
本發(fā)明的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母中的阻燃劑為十二溴二苯氧基苯、十溴聯(lián)苯醚、四溴雙酚A、氯化石蠟、八溴聯(lián)苯醚、四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚、四溴環(huán)辛烷、1，1，2-三甲基-(4～7)-m溴-2-(2～6-n溴)苯基茚(溴茚FR1808)、三(2，4，6-溴苯酚)-三聚異氰酸、磷酸酯、紅磷和/或這些化合物的混合物。以上阻燃劑均可市購。
本發(fā)明的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母中的阻燃增效劑有三氧化二銻、銻酸鹽、硼酸鹽、偏硼酸鹽、氧化鉬、聚四氟乙烯、亞磷酸酯類和/或這些化合物的混合物。三氧化二銻、銻酸鹽、硼酸鹽、偏硼酸鹽可以提高阻燃劑的阻燃效率，氧化鉬有抑煙作用，聚四氟乙烯有防止熔融滴落的作用，而亞磷酸酯類(三(壬基)亞磷酸酯)在燃燒時(shí)有防止余燃的作用。采用多種阻燃增效劑復(fù)合能使阻燃效果更加顯著。
本發(fā)明的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母中的沖擊改性劑的加入主要是防止阻燃劑的加入使得材料力學(xué)性能下降。沖擊改性劑的選擇必須考慮到其與樹脂應(yīng)有良好的相容性，同時(shí)沖擊改性劑在材料基體中要形成適當(dāng)?shù)南嘟Y(jié)構(gòu)才能更有效地提高增韌效果。本發(fā)明中使用的沖擊改性劑為苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氫化SBS、苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物(S-E/P)等。
本發(fā)明的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母中的偶聯(lián)劑為為硅烷偶聯(lián)劑，也可以用硅烷偶聯(lián)劑和/或鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑的混合物。如KH570、A-143、A-186、磺酰疊氮硅烷、NDZ-101、OL-1618。偶聯(lián)劑改善了阻燃劑和樹脂、增韌改性劑之間的相容性，增強(qiáng)它們之間界面的粘合力，提高材料的力學(xué)性能。
本發(fā)明的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母中的色粉為氧化系顏料、炭黑、群青、硫化物、鉻酸鹽類顏料、銀粉和/或這些化合物的混合物。有些顏料與載體和阻燃劑相容性很差，容易在使用時(shí)發(fā)生析出想象，因此在使用時(shí)要注意選擇。
本發(fā)明的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母中的其它加工助劑為脂肪酸酰胺、脂肪酸類化合物、石蠟、白礦油、聚硅酮類復(fù)合物等。加工時(shí)可以有效改善各組分的分散性，降低塑料熔體與金屬表面的黏附力以及塑料熔體的內(nèi)摩擦，有利于解決注塑時(shí)制件中會(huì)出現(xiàn)熔接痕，表面光澤差，脫模困難等問題本發(fā)明的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母的制備方法為將復(fù)合物中的所有組分經(jīng)高速混合，由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過雙螺桿高速剪切、混煉、由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝。
本發(fā)明的具體實(shí)施方案由下面實(shí)施例給出實(shí)施例配方見表2，具體操作是將載體、增韌改性劑、阻燃劑、阻燃增效劑、偶聯(lián)劑、色粉、加工助劑在混料劑中高速攪拌下充分混合均勻，由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過雙螺桿高速剪切、混煉、由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝。本發(fā)明的制備方法中螺筒各分區(qū)溫度應(yīng)保持在160℃～260℃之間。應(yīng)用于本發(fā)明制備方法的雙螺桿擠出機(jī)長(zhǎng)徑比為32～40，螺桿轉(zhuǎn)速為300～500轉(zhuǎn)/分鐘。
表2
各實(shí)施例制備的復(fù)合物按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測(cè)試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，各實(shí)施例中的物理性能分別按我國國家標(biāo)準(zhǔn)和美國UL標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，如表3所示表3
權(quán)利要求
1.一種高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母，其特征組成(重量％)為載體10～50，阻燃劑20～60，阻燃增效劑5～20，沖擊改性劑5～20，偶聯(lián)劑1～5，色粉2～10，加工助劑5～10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母，其中所述的載體為溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧齊聚物、高抗沖聚苯乙烯、SBS、EVA、CPE、三聚氰胺和/或這些化合物的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母，其中所述的阻燃劑為十二溴二苯氧基苯、十溴聯(lián)苯醚、四溴雙酚A、氯化石蠟、八溴聯(lián)苯醚、四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚、四溴環(huán)辛烷、1，1，2-三甲基-(4～7)-m溴-2-(2～6-n溴)苯基茚、三-(2，4，6-溴苯酚)-三聚異氰酸、磷酸酯、紅磷和/或這些化合物的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母，其中所述的阻燃增效劑為三氧化二銻、銻酸鹽、硼酸鹽、偏硼酸鹽、氧化鉬、亞磷酸酯類和/或這些化合物的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母，其中所述的沖擊改性劑為苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氫化SBS、苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物(S-E/P)和/或這些化合物的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母，其中所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和/或這些偶聯(lián)劑的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母，其中所述的色粉為氧化系顏料、炭黑、群青、硫化物、鉻酸鹽類顏料、銀粉和/或這些化合物的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母，其中所述的其它加工助劑為脂肪酸酰胺、脂肪酸類復(fù)合物、石蠟、白礦油、α-甲基苯乙烯和/或這些復(fù)合物的混合物。
9.制備權(quán)利要求1所述的高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母的方法，該方法包括將色母中的所有組分經(jīng)高速混合，由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過雙螺桿高速剪切、混煉、由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母及其制備方法。高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母是一種適用于高抗沖聚苯乙烯樹脂(HIPS)的多功能的母料。采用本發(fā)明的母料與HIPS樹脂按一定的比例(1∶2～1∶30)混合注塑的制品能滿足UL94、IEC－65和GB8898等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電器、電子產(chǎn)品外殼和內(nèi)部支撐件不同的阻燃要求,同時(shí)還具有改善HIPS樹脂的韌性和加工流動(dòng)性,賦予HIPS樹脂顏色等功能。采用本發(fā)明既降低生產(chǎn)成本又提高產(chǎn)品品質(zhì),非常適合于各種電子、電器、儀表等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08K3/00GK1287134SQ0012468
公開日2001年3月14日 申請(qǐng)日期2000年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月28日
發(fā)明者蔡彤旻, 宋子明, 茍玉慧, 夏世勇, 袁志敏 申請(qǐng)人:廣州金發(fā)科技發(fā)展有限公司