一种hips复合材料及其生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工技术领域，具体地说是一种HIPS复合材料及其生产工艺。
【背景技术】
[0002]随着科技和经济的不断发展，由塑料生产的日常生活用品在日常生活中起到越来越重要的作用。但是塑料易燃烧，且燃烧速度快，会产生大量有毒气体据统计，据统计，火灾中因窒息和烟气中毒造成的人员伤亡占火灾总伤亡人数的50?80%。随着塑料在建筑、家具、交通、航空、航天、电器等方面的广泛应用，同时由于塑料品引起的火灾也数不胜数，火灾形势不容乐观，一些重大火灾事故频频发生，而很多都是尼龙网、聚氨酯泡沫等易燃材料迅速燃烧，照成人们死伤和财产的损失。绝大多数的塑料都是可燃性物质，但是在塑料的建筑材料、交通运输材料、家用电器材料等都需要塑料制品不燃烧，有良好的阻燃性能，要求塑料在大火中的发烟度要小。为此，在塑料配方中，选择添加阻燃剂就变得非常重要了。阻燃剂最初在美国使用，20世纪60年代后用量剧增，目前用量仅次于增塑剂。消耗阻燃剂最多的塑料品种是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、不饱和聚酯、ABS树脂和聚丙烯。在人们的生活中，目前现在很多阻燃塑料配方在材料热解时产生有毒气体造成火灾中毒气和烟气对人体窒息副作用，严重损害人们的身心健康，环保性能很不理想。近年来，电子电器、建筑、航空与汽车行业的快速发展对塑料的性能提出的更高的要求。其中，阻燃型的塑料不易燃烧，火焰传播速率小，质量损失速率及释热速率较低，而且具有一定的自熄性。但是，目前使用的阻燃塑料性能不能满足要求，并且多采用卤素阻燃剂，燃烧过程会放出卤化氢对人体造成严重的危害。
[0003]目前市场上的聚苯乙烯HIPS耐热材料，主要由HIPS+耐热剂组成，不防火，防火HIPS材料添加有防火剂，该防火剂主要成分为氮-苯马来酸亚氨共聚物，流动性过高、耐热性较差，热变形温度约70 °C，普遍偏低。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种HIPS复合材料及其生产工艺，有效提高HIPS复合材料的阻燃性和耐火性。
[0005]针对上述问题，本文明一方面提供一种HIPS复合材料，由下述原料组分组成??聚苯乙烯HIPS、聚苯醚ΡΡ0、阻燃剂、增韧相容剂、成核剂、抗氧化剂、UV剂和黑色母，上述组分的重量份数比为:HIPS 50?70份，PPO 15?25份，阻燃剂8?12份，增韧相容剂3?8份，成核剂0.3?0.5份，抗氧化剂I?2份，UV剂0.3?0.5份，黑色母I?3份。
[0006]所述增韧相容剂为SBS热塑性弹性体。
[0007]所述成核剂为硅灰石。
[0008]所述抗氧化剂为四[β _(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0009]所述UV剂2- (2 ^ -羟基-5 1 -甲基苯基)-苯并三唑。
[0010]另一方面，本发明还提供一种HIPS复合材料的生产工艺，包括以下步骤: (1)、将HIPS、PPO、阻燃剂、增韧相容剂、成核剂、抗氧化剂、UV剂和黑色母按所述比例称取配重；
(2 )、将称重好的原料组分放入拌料桶中混合均匀，
(3 )、混合后的材料置于双螺杆挤出机内进行密炼、造粒；
(4)、将造粒后的半成品置于混料桶中混合均匀；
(5)、对半成品进行配色，配色后再一次放入拌料桶中搅拌；
(6 )、拌好的半成品材料置入单螺杆挤出机内进行挤出、着色、造粒；
(7 )、对从单螺杆机出来的造粒材料进行修色，然后将修色后的造料材料放入混料桶中混合均匀，得到成品。
[0011]所述步骤(2)和(5)中的拌料桶搅拌时的转速1400转/分以上，拌料时间15?20分钟。
[0012]所述步骤(4)和(7)中的混料桶的转速在1400转/分，混料时间15?20分钟。
[0013]所述步骤(3)中的双螺杆机挤出机进行密炼时是在真空的环境下进行。
[0014]本发明的HIPS复合材料通过以上配方的配比及生产工艺的制作，有效提高其阻燃性和耐热性，有效地扩充HIPS材料的加工应用领域，主要用来生产UPS电源合，电源插座，插板，风扇外壳等电机外壳材料。
【具体实施方式】
[0015]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
[0016]一种HIPS复合材料，由下述原料组分组成:聚苯乙烯HIPS、聚苯醚ΡΡ0、阻燃剂、增韧相容剂、成核剂、抗氧化剂、UV剂和黑色母，上述组分的重量份数比为:HIPS 50?70份，PPO 15?25份，阻燃剂8?12份，增韧相容剂3?8份，成核剂0.3?0.5份，抗氧化剂I?2份，UV剂0.3?0.5份，黑色母I?3份。增韧相容剂为SBS热塑性弹性体。成核剂为硅灰石。抗氧化剂为四[β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。UV剂2- (2 ;-羟基-5 ^ -甲基苯基)-苯并三唑。
[0017]一种HIPS复合材料的生产工艺，包括以下步骤:
(1)、将HIPS、ΡΡ0、阻燃剂、增韧相容剂、成核剂、抗氧化剂、UV剂和黑色母按所述比例称取配重；
(2 )、将称重好的原料组分放入拌料桶中混合均匀，
(3)、混合后的材料置于双螺杆挤出机内进行密炼、造粒，使得HIPS和PPS材料在增韧相容剂的作用下接枝，以及与各种助剂进行均匀物理混合，密炼，造粒。
[0018](4)、将造粒后的半成品置于混料桶中混合均匀；
(5)、对半成品进行配色，配色后再一次放入拌料桶中搅拌；
(6 )、拌好的半成品材料置入单螺杆挤出机内进行挤出、着色、造粒；
(7 )、对从单螺杆机出来的造粒材料进行修色，然后将修色后的造料材料放入混料桶中混合均匀，得到成品。
[0019]所述步骤(2)和(5)中的拌料桶搅拌时的转速1400转/分以上，拌料时间15?20分钟。步骤(4)和(7)中的混料桶的转速在1400转/分，混料时间15?20分钟。步骤(3)中的双螺杆机挤出机进行密炼时是在真空的环境下进行。
[0020]实施例一
各原料重量份数比为:HIPS为61.7份，PPO为20份，阻燃剂为10份，增韧相容剂(SBS热塑性弹性体)为4.7份，成核剂(硅灰石)为0.3份，抗氧化剂为I份,UV剂为0.3份，黑色母为2份，其中阻燃剂由4质量份的六溴环十二烷、2质量份的十溴二苯乙烷和4质量份的四溴双酚A组成。
[0021]将上述原料按配比进行混合用高速拌料桶在1400转/分的转速下拌料15分钟，然后经双螺杆挤出机混炼接板聚合。混炼后的颗粒材料经高速拌料桶再一次搅拌均匀，同样在1400转/分的转速下拌料15分钟。经单螺杆挤出造粒后，再经高速拌料桶搅拌均匀，得到成品。
[0022]实施例二
各原料重量份数比为:HIPS为50份，PPO为15份，阻燃剂为8份，增韧相容剂(SBS热塑性弹性体)为3份，成核剂(硅灰石)为0.4份，抗氧化剂为I份,UV剂为0.4份，黑色母为I份，其中阻燃剂由3质量份的六溴环十二烷、2质量份的十溴二苯乙烷和3质量份的四溴双酚A组成。
[0023]将上述原料按配比进行混合用高速拌料桶在1600转/分的转速下拌料18分钟，然后经双螺杆挤出机混炼接板聚合。混炼后的颗粒材料经高速拌料桶再一次搅拌均匀，同样在1600转/分的转速下拌料18分钟。经单螺杆挤出造粒后，再经高速拌料桶搅拌均匀，得到成品。
[0024]实施例三
各原料重量份数比为:HIPS为70份，PPO为25份，阻燃剂为12份，增韧相容剂(SBS热塑性弹性体)为8份，成核剂(硅灰石)为0.5份，抗氧化剂为2份，UV剂为0.5份，黑色母为3份，其中阻燃剂由5质量份的六溴环十二烷、2质量份的十溴二苯乙烷和5质量份的四溴双酚A组成。
[0025]将上述原料按配比进行混合用高速拌料桶在1800转/分的转速下拌料20分钟，然后经双螺杆挤出机混炼接板聚合。混炼后的颗粒材料经高速拌料桶再一次搅拌均匀，同样在1800转/分的转速下拌料20分钟。经单螺杆挤出造粒后，再经高速拌料桶搅拌均匀，得到成品。
[0026]需要说明的是，以上所述并非是对本发明技术方案的限定，在不脱离本发明的创造构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种HIPS复合材料，由下述原料组分组成:聚苯乙烯HIPS、聚苯醚PPO、阻燃剂、增韧相容剂、成核剂、抗氧化剂、UV剂和黑色母，上述组分的重量份数比为:HIPS 50?70份，PPO 15?25份，阻燃剂8?12份，增韧相容剂3?8份，成核剂0.3?0.5份，抗氧化剂I?2份，UV剂0.3?0.5份，黑色母I?3份。2.根据权利要求1所述的HIPS复合材料，其特征在于，所述增韧相容剂为SBS热塑性弹性体。3.根据权利要求1所述的HIPS复合材料，其特征在于，所述成核剂为硅灰石。4.根据权利要求1所述的HIPS复合材料，其特征在于，所述抗氧化剂为四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。5.根据权利要求1所述的HIPA复合材料，其特征在于，所述UV剂2-VZ丨-羟基-5'-甲基苯基)-苯并三唑。6.一种根据权利要求1?5中任一项所述的HIPS复合材料的生产工艺，包括以下步骤: (1)、将HIPS、ΡΡ0、阻燃剂、增韧相容剂、成核剂、抗氧化剂、UV剂和黑色母按所述比例称取配重； (2 )、将称重好的原料组分放入拌料桶中混合均匀， (3 )、混合后的材料置于双螺杆挤出机内进行密炼、造粒； (4)、将造粒后的半成品置于混料桶中混合均匀； (5)、对半成品进行配色，配色后再一次放入拌料桶中搅拌； (6 )、拌好的半成品材料置入单螺杆挤出机内进行挤出、着色、造粒； (7 )、对从单螺杆机出来的造粒材料进行修色，然后将修色后的造料材料放入混料桶中混合均匀，得到成品。7.根据权利要求6所述的HIPS复合材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(2)和(5)中的拌料桶搅拌时的转速1400转/分以上，拌料时间15?20分钟。8.根据权利要求7所述的HIPS复合材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)和(7)中的混料桶的转速在1400转/分，混料时间15?20分钟。9.根据权利要求8所述的HIPS复合材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(3)中的双螺杆机挤出机进行密炼时是在真空的环境下进行。
【专利摘要】本发明公开了一种HIPS复合材料及其生产工艺，由下述原料组分组成：聚苯乙烯HIPS、聚苯醚PPO、阻燃剂、增韧相容剂、成核剂、抗氧化剂、UV剂和黑色母，上述组分的重量份数比为：HIPS 50～70份，PPO 15～25份，阻燃剂8～12份，增韧相容剂3～8份，成核剂0.3～0.5份，抗氧化剂1～2份，UV剂0.3～0.5份，黑色母1～3份。本发明有效提高HIPS材料的阻燃性和耐热性，主要用来生产UPS电源合，电源插座，插板，风扇外壳等电机外壳材料。
【IPC分类】C08K3/34, C08K5/03, C08L53/02, C08L71/12, C08K5/3475, C08J3/22, C08K5/136, C08K5/134, C08K13/02, C08L25/06
【公开号】CN104945760
【申请号】CN201510177005
【发明人】肖坚俊, 邹光锋
【申请人】东莞市国亨塑胶科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月15日