[发明专利]一种无卤阻燃聚苯乙烯母粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃聚苯乙烯母粒及其制备方法。所述无卤阻燃聚苯乙烯母粒，包括以下质量份数组分：聚苯乙烯树脂65～70份、磷系阻燃剂17～23份、抗氧剂0.1～0.3份、增韧剂13～17份、阻燃协效剂3～5份、抗滴落剂0.8～1.2份和润滑剂0.2～1.0份，所述磷系阻燃剂为钛白粉多层包覆红磷、多聚磷酸、亚磷酸脂类、磷酸铵、磷酸脂中的至少一种。本发明通过聚苯乙烯树脂、磷系阻燃剂、增韧剂、抗滴落剂、阻燃协效剂、抗氧剂和润滑剂复配，并优选各组分的用量配比，合成的无卤阻燃聚苯乙烯母粒综合性能优异，阻燃等级达到要求。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种无卤阻燃聚苯乙烯母粒及其制备方法。

背景技术

在高分子材料中，各类聚烯烃塑料是人们使用量最大的一类高分子材料，由于这类材料非常易燃，并伴随熔滴现象发生，这些制品在大多数应用领域中带来严重的火灾隐患。为此，赋予聚烯烃材料阻燃性能受到了人们的高度重视。

聚苯乙烯树脂由于具有优异的加工性能、力学性能和耐热性能，在打印机、复印机、计算机等办公设备领域或家电领域得到广泛的应用，而这些产品对材料的阻燃性有较高的要求，聚苯乙烯树脂属于易燃材料，通常需要加入阻燃剂及协效剂才能达到要求的阻燃级别。目前对聚烯烃材料最有效的阻燃剂是卤系阻燃剂，特别是含溴阻燃剂，以及含溴阻燃剂与三氧化二锑复合阻燃剂。尽管卤系阻燃剂对聚烯烃具有高效阻燃的作用，但是其燃烧时会产生大量的黑烟，严重的污染环境及威胁火灾中人的生命安全，特别是研究发现一些含卤阻燃剂的燃烧产物中含有致癌物质，引起了全球范围内的广泛争议及关注。为了保护环境和人类的健康，欧盟出台了“欧盟双绿指令”，将家电产品的绿色、环保门槛再度加高。因此，需要研发一种新型无卤阻燃聚苯乙烯母粒，引入无卤阻燃剂，提高阻燃效果，克服以往聚苯乙烯材料中由于添加卤系阻燃剂，在燃烧过程中产生有毒有害物质的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种无卤阻燃聚苯乙烯母粒及其制备方法，本发明的制备方法简单易行，合成的聚苯乙烯母粒具有良好的力学性能和阻燃效果。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种无卤阻燃聚苯乙烯母粒，包括以下质量份数组分：聚苯乙烯树脂65～70份、磷系阻燃剂17～23份、抗氧剂0.1～0.3份、增韧剂13～17份、阻燃协效剂3～5份、抗滴落剂0.8～1.2份和润滑剂0.2～1.0份，所述磷系阻燃剂为钛白粉多层包覆红磷、多聚磷酸、亚磷酸脂类、磷酸铵、磷酸脂中的至少一种。

本发明在聚苯乙烯树脂中加入磷系阻燃剂，克服了以往卤系阻燃剂，特别是溴系阻燃剂在燃烧过程中产生有毒有害物质的问题；阻燃协效剂的引入，提高了阻燃效果，降低了阻燃剂的用量；增韧剂的引入，有利于提高聚苯乙烯的韧性，拓宽了聚苯乙烯树脂选择范围。本发明通过磷系阻燃剂、增韧剂、抗滴落剂、阻燃协效剂、抗氧剂和润滑剂协同起效，合成的无卤阻燃聚苯乙烯综合性能优异，阻燃等级达到要求。

本发明中添加适量的增韧剂，因此，本发明所述的聚苯乙烯树脂并不局限于高抗冲的聚苯乙烯，可选用通用型聚苯乙烯树脂，所述聚苯乙烯树脂在200℃，5kg的测试条件下的熔体流动速率为6-10g/10min。

优选地，所述增韧剂为EPDM、EVA、SBS、SEBC、SEPS、SBBS或SEEPS，有利于提高聚苯乙烯材料的综合力学性能。

优选地，所述阻燃协效剂包括三氧化二锑、硼酸锌中的至少一种，硼酸锌具有阻燃、抑烟、成炭和防止熔滴生成等多种功能。

优选地，所述阻燃协效剂包括三氧化二锑和硼酸锌，且三氧化二锑和硼酸锌的质量比为1:1，制备得到的聚苯乙烯材料的力学性能和阻燃效果较好。

优选地，所述三氧化二锑的粒径为0.3μm。