一種家電專用增強再生阻燃hips及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高分子改性【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種家電專用增強再生阻燃HIPS及其制備工藝。其原料組分按以下重量配比：55-90質(zhì)量份再生阻燃HIPS、0-30質(zhì)量份再生阻燃ABS、0-10質(zhì)量份相容劑、0-10質(zhì)量份阻燃劑、0.3-2質(zhì)量份潤滑劑、0.3-2質(zhì)量份抗氧劑、0.3-0.8質(zhì)量份抗滴落劑。本發(fā)明采用再生阻燃ABS來增強再生阻燃HIPS，解決了現(xiàn)有技術(shù)中回收的阻燃HIPS阻燃性和韌性、強度不能同時達(dá)到需求的問題，在增強其阻燃性能的同時具有良好的韌性，且通過相容劑很好地解決了再生阻燃HIPS與再生阻燃ABS單純共混變脆的問題，在保證材料的阻燃性和韌性的同時提高了HIPS的拉伸強度，而且不要添加額外的接枝相容劑來提高材料的相容性。
【專利說明】—種家電專用增強再生阻燃HIPS及其制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子改性【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種家電專用增強再生阻燃HIPS及其制備工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]高抗沖聚苯乙烯(HIPS)是一種綜合性能優(yōu)良的材料、具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電絕緣性、加工性等優(yōu)點。為了滿足人們的使用要求，人們對HIPS進(jìn)行了阻燃改性，阻燃的HIPS被廣泛應(yīng)用于家電行業(yè)，如顯示器后殼，音響外殼等。
[0003]目前再生的阻燃HIPS由于其價格低廉，通過添加一些阻燃劑，增韌劑，以及其他助劑對其進(jìn)行改性，可以大大的降低成本，目前國內(nèi)很多家電廠商都采用國外進(jìn)口阻燃HIPS進(jìn)行改性來再生利用。再生的阻燃HIPS—般都是對國外的家電進(jìn)行拆解破碎后獲得，但因該材料的長期使用，在戶外的曝曬，會有一定程度的降解，其強度、韌性和阻燃性都有降低，其阻燃性能一般只能達(dá)到UL94/V-1級。通常需要補加阻燃劑來提高阻燃性，但在加阻燃劑的同時其強度和韌性都有降低，就需要添加增韌劑來提高韌性，這樣回收阻燃HIPS的強度就更低。在保證其他性能的前提下提高回收阻燃HIPS的強度就迫在眉睫。
[0004]且現(xiàn)有工程塑料回料中，ABS材料如果和PS混合在一起，我們會發(fā)現(xiàn)單純造粒后材料就會像桃酥餅一樣非常脆。哪怕PS的含量比較低，和其他混合塑料不相容的情況相比發(fā)脆的情況都顯得特別明顯。過去只能注塑超厚型制品，以彌補過度發(fā)脆的缺陷，造粒后的銷售價格也非常便宜，根本回收不了成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)再生阻燃HIPS在滿足阻燃性和韌性的條件下其拉伸強度相對較低，本發(fā)明提供了一種家電專用增強再生阻燃HIPS。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種家電專用增強再生阻燃HIPS，其原料組分按以下重量配比:
再生阻燃HIPS 55-90質(zhì)量份；
再生阻燃ABS 0-30質(zhì)量份；
相容劑0-10質(zhì)量份；
阻燃劑0-10質(zhì)量份；
潤滑劑0.3-2質(zhì)量份；
抗氧劑0.3-2質(zhì)量份；
抗滴落劑0.3-0.8質(zhì)量份。
[0007]其中，再生阻燃HIPS為家電回收破碎料，流動性在5-12g/10min(200°C，5kg)，阻燃級別為UL94 (V-1)及以上，可以是，阻燃級別達(dá)到UL94/V-1或V-O的、進(jìn)口家電破碎再生阻燃HIPS，或是國內(nèi)熔融指數(shù)在5-15g/10min (測試方法ASTM1238)之間的、阻燃級別達(dá)到UL94/V-1或V-O的再生HIPS材料。
[0008]再生阻燃ABS為阻燃性能至少為UL94/V-1及以上，如達(dá)到達(dá)到UL94/V-1或V_0，其中熔融指數(shù)為30g/10min以上(220°C，1kg條件測試)，懸臂梁缺口沖擊強度≥8KJ/M2(測試標(biāo)準(zhǔn)為 GB/T1843-2008)，拉伸強度≥ 40MPA (GB/T1040-2006 )。
[0009]相容劑為SBS、SBR、SEBS、高膠粉中的一種或多種。
[0010]阻燃劑為十溴二苯乙烷，三氧化二銻，氫氧化鎂中的至少一種。
[0011 ] 潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺(EBS)。
[0012]抗氧劑為受阻酚類抗氧劑，亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種。
[0013]抗滴落劑為聚四氟乙烯。
[0014]上述方案，采用再生阻燃ABS來增強再生阻燃HIPS，解決了現(xiàn)有技術(shù)中回收的阻燃HIPS阻燃性和韌性、強度不能同時達(dá)到需求的問題，在增強其阻燃性能的同時具有良好的韌性，且通過相容劑很好地解決了再生阻燃HIPS與再生阻燃ABS單純共混變脆的問題，在保證材料的阻燃性和韌性的同時提高了 HIPS的拉伸強度，而且不要添加額外的接枝相容劑來提高材料的相容性能。
[0015]在本方案中，相容劑既是具備再生阻燃HIPS與再生阻燃ABS之間相容劑的作用，也具備增韌劑的作用。
[0016]制備上述家電專用增強再生阻燃HIPS的方法，其步驟如下:
(1 )、將破碎好的再生阻燃HIPS或再生阻燃ABS通過調(diào)好密度的鹽水清洗，使阻燃HIPS或阻燃ABS漂浮在水上面，清洗掉部分雜質(zhì)；
(2)、將步驟(1)清洗好的再生阻燃HIPS在通過調(diào)整好密度的鹽水清洗，使再生阻燃HIPS沉入溶液下面，再次清洗掉部分雜質(zhì)；
(3)、將步驟(2)清洗好的再生阻燃HIPS或再生阻燃ABS進(jìn)行脫水處理，并裝袋待用；
(4)、稱取配方中的各組分，倒入高速攪拌機中均勻混合，高速攪拌2-5min；
(5 )、將步驟(4 )中混勻后的物料，加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經(jīng)高溫擠出機熔融共混擠出、冷卻、風(fēng)干、切粒、均化、包裝；
(6)、所述的步驟(5)中雙螺桿擠出機的溫度設(shè)置為一區(qū)170-190°C ;二區(qū)180-190°C ；三區(qū) 180-200°C ;四區(qū) 190-210°C ;五區(qū) 190_210°C ;六區(qū) 190_210°C ;七區(qū) 190_210°C ;八區(qū)180-200，九區(qū) 180-200°C ;機頭 190_200°C ;螺桿轉(zhuǎn)速控制在 200_500r/min。
[0017]本方法通過材料清洗，將再生阻燃HIPS、相容劑、阻燃ABS、潤滑劑、抗氧劑、阻燃劑、抗滴落劑等材料均勻混合加工，提高再生阻燃HIPS的強度、阻燃性、保證其韌性，利用相容劑在阻燃HIPS和阻燃ABS之間搭橋，協(xié)調(diào)改性阻燃HIPS的各項綜合性能。
[0018]本發(fā)明的有益效果是，
(1)本發(fā)明的制成的再生阻燃HIPS具有較高拉伸強度、阻燃性和韌性，可直接應(yīng)用于注塑成型廠直接注塑家電產(chǎn)品使用，且可循環(huán)再利用，整體配方簡單，具有良好的經(jīng)濟效果和應(yīng)用前景。
[0019](2)本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)采用一定比例的新料阻燃HIPS來改性，具有很大的經(jīng)濟優(yōu)勢，新料阻燃HIPS價格18元/KG，回收阻燃ABS價格12元/KG，顯然采用回收阻燃ABS增強要比新料阻燃HIPS增強經(jīng)濟效益要好的多。
[0020](3)同時本發(fā)明的技術(shù)可以解決回收PS材料中摻雜ABS或ABS中摻雜PS的問題，能夠很好的解決其發(fā)脆的問題，提高回收材料的經(jīng)濟價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例和附圖作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0023]實施例一:
增強阻燃(UL94/V-0)HIPS材料按下列重量份數(shù)的材料配比制造:
再生阻燃HIPS: 76份相容劑SBR: 6份阻燃劑:6份
再生阻燃ABS: 10份潤滑劑:0.7份
抗氧劑:0.7份
抗滴落劑:0.6份
增強阻燃(UL94/V-0)HIPS的制備工藝，包括步驟: A、先將破碎好的阻燃HIPS或阻燃ABS通過調(diào)整好密度的鹽水，將阻燃HIPS與阻燃ABS漂浮在鹽水上方，清洗掉部分雜質(zhì)，然后再將阻燃HIPS與阻燃ABS通過調(diào)整好鹽水密度的使其沉與鹽水下方再次清楚雜質(zhì)。
[0024]B、將步驟A中清洗好的阻燃HIPS或ABS脫水處理，并裝袋待用。
[0025]C、按重量比稱取阻燃HIPS、阻燃ABS、相容劑、阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑、抗滴落劑等其他助劑。
[0026]D、將步驟C中稱取好的材料投入到高混機中，高速攪拌3min。
[0027]E、將步驟D中攪拌均勻的物料投入到雙螺桿擠出機，經(jīng)熔融擠出、造粒。工藝條件:螺桿及各加溫區(qū)溫度設(shè)置分別為:一區(qū)170-190°C ;二區(qū)180-190°C ;三區(qū)180-200°C ；四區(qū) 190-210°C ;五區(qū) 190-210°C ;六區(qū) 190_210°C ;七區(qū) 190_210°C ;八區(qū) 180-200，九區(qū)180-2000C ;機頭 190-200°C ;螺桿轉(zhuǎn)速控制在 410r/min。
[0028]實施例二:
增強阻燃(UL94/V-0)HIPS材料有下列重量份數(shù)的材料組成:
阻燃HIPS:66份
相容劑SBR: 6份阻燃劑:6份
阻燃ABS:20份
潤滑劑:0.7份
抗氧劑:0.7份
抗滴落劑:0.6份
制備方法同實施例一，在此不再贅述。
[0029]實施例三:
增強阻燃(UL94/V-0)HIPS材料有下列重量份數(shù)的材料組成:阻燃HIPS:56份
相容劑SBR:6份
阻燃劑:6份
阻燃ABS:30份
潤滑劑:0.7份
抗氧劑:0.7份
抗滴落劑:0.6份制備方法同實施例一，在此不再贅述。
[0030]實施例四:
增強阻燃(UL94/V-0)HIPS材料有下列重量份數(shù)的材料組成:
阻燃HIPS:66份
相容劑SBS:6份
阻燃劑:6份阻燃ABS:20份
潤滑劑:0.7份
抗氧劑:0.7份
抗滴落劑:0.6份
制備方法同實施例一，在此不再贅述。
[0031]實施例五:
阻燃HIPS:66份相容劑ABS高膠粉:6份
阻燃劑:6份
阻燃ABS:20份
潤滑劑:0.7份
抗氧劑0.7份
抗滴落劑:0.6份制備方法同實施例一，在此不再贅述。
[0032]實施例六:
阻燃HIPS:66份
相容劑SBS:3份
相容劑SBR:3份
阻燃劑:6份
阻燃ABS:20份
潤滑劑:0.7份
抗氧劑0.7份
抗滴落劑:0.6份制備方法同實施例一，在此不再贅述。
[0033]實施例七:
阻燃HIPS:66份相容劑SBR:3份
相容劑ABS高膠粉:3份阻燃劑:6份
阻燃ABS:20份
潤滑劑:0.7份
抗氧劑0.7份
抗滴落劑:0.6份
制備方法同實施例一，在此不再贅述。
[0034]實施例八:
阻燃HIPS:66份
相容劑ABS高膠粉: 3份相容劑SBS:3份
阻燃劑:6份
阻燃ABS:20份
潤滑劑:0.7份
抗氧劑0.7份
抗滴落劑:0.6份
制備方法同實施例一，在此不再贅述。
[0035]應(yīng)用于本發(fā)明實施例1~8中制備方法的雙螺桿長徑比為32-40，螺桿轉(zhuǎn)速為200-500r/min:
實施例1~8中制備增強材料材料按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，實施例1~8中的物理性能按照ASTM的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，如下表1所示:
表1:ASTM測試標(biāo)準(zhǔn)

【權(quán)利要求】
1.一種家電專用增強再生阻燃HIPS，其特征是，其原料組分按以下重量配比: 再生阻燃HIPS 55-90質(zhì)量份； 再生阻燃ABS 0-30質(zhì)量份； 相容劑0-10質(zhì)量份； 阻燃劑0-10質(zhì)量份； 潤滑劑0.3-2質(zhì)量份； 抗氧劑0.3-2質(zhì)量份； 抗滴落劑0.3-0.8質(zhì)量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電專用增強再生阻燃HIPS，其特征是，所述再生阻燃HIPS為，阻燃級別達(dá)到UL94/V-1或V-O的、進(jìn)口家電破碎再生阻燃HIPS，或是國內(nèi)熔融指數(shù)在5-15g/10min之間的、阻燃級別達(dá)到UL94/V-1或V-O的再生HIPS材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電專用增強再生阻燃HIPS，其特征是，所述再生阻燃ABS，其熔融指數(shù)為≥30g/10min,220°C,10kg條件測試，懸臂梁缺口沖擊強度≥8KJ/M2，拉伸強度≥40MPA,阻燃級別達(dá)到UL94/V-1或V-O。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電專用增強再生阻燃HIPS，其特征是，所述相容劑為SBS、SBR、SEBS、高膠粉中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的家電專用增強再生阻燃HIPS，其特征是，優(yōu)選SBR、高膠粉中的一種或兩種的混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電專用增強再生阻燃HIPS，其特征是，所述阻燃劑為十溴二苯乙烷、三氧化二銻、氫氧化鎂中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電專用增強再生阻燃HIPS，其特征是，所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺(EBS)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電專用增強再生阻燃HIPS，其特征是，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種；所述抗滴落劑為聚四氟乙烯。
9.種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家電專用增強再生阻燃HIPS的制備工藝，其特征是， (I )、將破碎好的再生阻燃HIPS或再生阻燃ABS通過調(diào)好密度的鹽水清洗，使阻燃HIPS或阻燃ABS漂浮在水上面，清洗掉部分雜質(zhì)； (2)、將步驟(1)清洗好的再生阻燃HIPS在通過調(diào)整好密度的鹽水清洗，使再生阻燃HIPS沉入溶液下面，再次清洗掉部分雜質(zhì)； (3)、將步驟(2)清洗好的再生阻燃HIPS或再生阻燃ABS進(jìn)行脫水處理，并裝袋待用； (4)、稱取配方中的各組分，倒入高速攪拌機中均勻混合，高速攪拌2-5min； (5 )、將步驟(4 )中混勻后的物料，加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經(jīng)高溫擠出機熔融共混擠出、冷卻、風(fēng)干、切粒、均化、包裝； (6)、所述的步驟(5)中雙螺桿擠出機的溫度設(shè)置為一區(qū)170-190°C ;二區(qū)180-190°C ；三區(qū) 180-200°C ;四區(qū) 190-210°C ;五區(qū) 190_210°C ;六區(qū) 190_210°C ;七區(qū) 190_210°C ;八區(qū)180-200，九區(qū) 180-200°C ;機頭 190_200°C ;螺桿轉(zhuǎn)速控制在 200_500r/min。
【文檔編號】C08L55/02GK104072927SQ201410330594
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】朱金平, 吳永剛 申請人:常州塑金高分子科技有限公司