專利名稱：一種無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料及其制備方法
一種無商阻燃聚苯乙烯復合材料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一種無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料及其制備方法屬于聚苯乙烯復合阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
阻燃劑可分為無機阻燃劑和有機阻燃劑。無機阻燃劑同時具有阻燃和抑煙作用， 燃燒時不產(chǎn)生有毒氣體和腐蝕性氣體，但添加量較大，故嚴重影響被阻燃材料的物理和機械性能及加工性能。有機阻燃劑中的鹵系阻燃劑阻燃效果好，含鹵阻燃劑在燃燒過程中會產(chǎn)生大量濃煙和商化氫等有害氣體，給人體和環(huán)境帶來不良影響，將逐漸被淘汰。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種包括聚苯乙烯和無鹵阻燃劑復合而成的無煙復合材料及其制備方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料，它由聚苯乙烯、聚苯醚、膨脹型阻燃劑復合而成，其原料的重量份數(shù)為聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，膨脹型阻燃劑2-4份。
所述的膨脹型阻燃劑或為膨脹石墨，或為復合氮磷阻燃劑，或為聚磷酸銨。
所述的復合氮磷阻燃劑包括三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸銨，其重量份比為 4:8:3-8。
—種制備所述復合材料的制備方法，按照以下步驟進行 第一步，準備原料將制備無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料的原料按照以下重量份稱取聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，阻燃劑2-4份；第二步，干燥將所述的聚苯醚在110°C _135°C下干燥3-6小時，同時將所述的膨脹型阻燃劑在 780C -90°C下干燥3-6小時；第二步，尚混用高速攪拌機將膨脹型阻燃劑和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，擠出成型分別將所述聚苯乙烯從主喂料口，所述粉料混合物從側(cè)喂料口喂入雙螺桿擠出機熔融擠出成型，得到無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料。
所述制備方法的第四步中雙螺桿擠出機擠出參數(shù)為螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，料筒溫度為220°C _230°C，機頭溫度為240°C _260°C，螺桿溫度為200°C _220°C。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果為本發(fā)明采用無鹵阻燃劑對聚苯乙烯進行阻燃處理，阻燃劑與基體的相容性好，所得阻燃聚苯乙烯不易點燃，成炭效果明顯，無煙霧和融滴現(xiàn)象，熱穩(wěn)定性好，極限氧指數(shù)可達到30. m。
具體實施方式
實施例1第一步，準備原料將制備無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料的原料按照以下重量份稱取聚苯乙烯4. 5份，聚苯醚1.8份，膨脹石墨3. 7份；第二步，干燥將所述的聚苯醚在118°C下干燥5. 5小時，同時將所述的膨脹石墨在80°C下干燥4小時；第二步，尚混用高速攪拌機將膨脹石墨和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，擠出成型分別將所述聚苯乙烯從主喂料口，所述粉料混合物從側(cè)喂料口喂入雙螺桿擠出機熔融擠出成型，雙螺桿擠出機擠出參數(shù)為螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，料筒溫度為2^°C，機頭溫度為258°C，螺桿溫度為203°C，得到無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料。
實施例2第一步，準備原料將制備無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料的原料按照以下重量份稱取聚苯乙烯6. 4份，聚苯醚1. 6份，復合氮磷阻燃劑2份；復合氮磷阻燃劑中三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸銨的重量份比為4:8:4. 5;第二步，干燥將所述的聚苯醚在120°C下干燥4小時，同時將所述的復合氮磷阻燃劑在83°C下干燥 5. 5小時；第二步，尚混用高速攪拌機將復合氮磷阻燃劑和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，擠出成型分別將所述聚苯乙烯從主喂料口，所述粉料混合物從側(cè)喂料口喂入雙螺桿擠出機熔融擠出成型，雙螺桿擠出機擠出參數(shù)為螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，料筒溫度為221°C，機頭溫度為245°C，螺桿溫度為209°C，得到無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料。
實施例3第一步，準備原料將制備無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料的原料按照以下重量份稱取聚苯乙烯5. 2份，聚苯醚1. 3份，復合氮磷阻燃劑3. 5份；復合氮磷阻燃劑中三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸銨的重量份比為4:8:7 ；第二步，干燥將所述的聚苯醚在132°C下干燥3. 5小時，同時將所述的復合氮磷阻燃劑在90°C下干燥3小時；第二步，尚混用高速攪拌機將復合氮磷阻燃劑和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物；第四步，擠出成型分別將所述聚苯乙烯從主喂料口，所述粉料混合物從側(cè)喂料口喂入雙螺桿擠出機熔融擠出成型，雙螺桿擠出機擠出參數(shù)為螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，料筒溫度為227°C，機頭溫度為250°C，螺桿溫度為212°C，得到無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料。
實施例4第一步，準備原料將制備無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料的原料按照以下重量份稱取聚苯乙烯6. 3份，聚苯醚1. 3份，復合氮磷阻燃劑2. 4份；復合氮磷阻燃劑中三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸銨的重量份比為4:8:5. 5 ；第二步，干燥將所述的聚苯醚在下干燥4. 5小時，同時將所述的復合氮磷阻燃劑在87°C下干燥3. 5小時；第二步，尚混用高速攪拌機將復合氮磷阻燃劑和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，擠出成型分別將所述聚苯乙烯從主喂料口，所述粉料混合物從側(cè)喂料口喂入雙螺桿擠出機熔融擠出成型，雙螺桿擠出機擠出參數(shù)為螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，料筒溫度為222°C，機頭溫度為252°C，螺桿溫度為217°C，得到無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料。
實施例5第一步，準備原料將制備無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料的原料按照以下重量份稱取聚苯乙烯5. 9份，聚苯醚1.2份，聚磷酸銨2. 9份；第二步，干燥將所述的聚苯醚在123°C下干燥5小時，同時將所述的聚磷酸銨在85°C下干燥5小時； 第二步，尚混用高速攪拌機將聚磷酸銨和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，擠出成型分別將所述聚苯乙烯從主喂料口，所述粉料混合物從側(cè)喂料口喂入雙螺桿擠出機熔融擠出成型，雙螺桿擠出機擠出參數(shù)為螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，料筒溫度為2M°C，機頭溫度為247°C，螺桿溫度為210°C，得到無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料。
本發(fā)明不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料，其特征在于它由聚苯乙烯、聚苯醚、膨脹型阻燃劑復合而成，其原料的重量份數(shù)為聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，膨脹型阻燃劑2-4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料，其特征在于所述的膨脹型阻燃劑或為膨脹石墨，或為復合氮磷阻燃劑，或為聚磷酸銨。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料，其特征在于所述的復合氮磷阻燃劑包括三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸銨，其重量份比為4:8:3-8。
4.一種制備如權(quán)利要求1或2或3所述復合材料的制備方法，其特征在于按照以下步驟進行第一步，準備原料將制備無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料的原料按照以下重量份稱取聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，阻燃劑2-4份；第二步，干燥將所述的聚苯醚在110°C -135°C下干燥3-6小時，同時將所述的膨脹型阻燃劑在 780C -90°C下干燥3-6小時；第二步，尚混用高速攪拌機將膨脹型阻燃劑和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物；第四步，擠出成型分別將所述聚苯乙烯從主喂料口，所述粉料混合物從側(cè)喂料口喂入雙螺桿擠出機熔融擠出成型，得到無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料的制備方法，其特征在于所述制備方法的第四步中雙螺桿擠出機擠出參數(shù)為螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，料筒溫度為 2200C _230°C，機頭溫度為 240°C _260°C，螺桿溫度為 200°C _220°C。
全文摘要
本發(fā)明一種無鹵阻燃聚苯乙烯復合材料及其制備方法屬于聚苯乙烯復合阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域；所要解決的技術(shù)問題為提供了一種包括聚苯乙烯和無鹵阻燃劑復合而成的無煙復合材料及其制備方法；所采用的技術(shù)方案為它由聚苯乙烯、聚苯醚、膨脹型阻燃劑復合而成，其原料的重量份數(shù)為聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，膨脹型阻燃劑2-4份；所述復合材料的制備方法為第一步準備原料，第二步干燥，第三步高混，第四步擠出成型；本發(fā)明采用無鹵阻燃劑對聚苯乙烯進行阻燃處理，阻燃劑與基體的相容性好，所得阻燃聚苯乙烯不易點燃，成炭效果明顯，無煙霧和融滴現(xiàn)象，熱穩(wěn)定性好，極限氧指數(shù)可達到30.2%。
文檔編號C08L25/06GK102492231SQ20111039483
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者張猛, 晏泓, 王慧芳, 董波, 許并社, 魏麗喬 申請人:太原理工大學