专利名称：一种无卤阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法
一种无商阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法技术领域
本发明一种无卤阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法属于聚苯乙烯复合阻燃材料技术领域。
背景技术：
阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。无机阻燃剂同时具有阻燃和抑烟作用， 燃烧时不产生有毒气体和腐蚀性气体，但添加量较大，故严重影响被阻燃材料的物理和机械性能及加工性能。有机阻燃剂中的卤系阻燃剂阻燃效果好，含卤阻燃剂在燃烧过程中会产生大量浓烟和商化氢等有害气体，给人体和环境带来不良影响，将逐渐被淘汰。发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种包括聚苯乙烯和无卤阻燃剂复合而成的无烟复合材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种无卤阻燃聚苯乙烯复合材料，它由聚苯乙烯、聚苯醚、膨胀型阻燃剂复合而成，其原料的重量份数为聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，膨胀型阻燃剂2-4份。
所述的膨胀型阻燃剂或为膨胀石墨，或为复合氮磷阻燃剂，或为聚磷酸铵。
所述的复合氮磷阻燃剂包括三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵，其重量份比为 4:8:3-8。
—种制备所述复合材料的制备方法，按照以下步骤进行 第一步，准备原料将制备无卤阻燃聚苯乙烯复合材料的原料按照以下重量份称取聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，阻燃剂2-4份；第二步，干燥将所述的聚苯醚在110°C _135°C下干燥3-6小时，同时将所述的膨胀型阻燃剂在 780C -90°C下干燥3-6小时；第二步，尚混用高速搅拌机将膨胀型阻燃剂和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，挤出成型分别将所述聚苯乙烯从主喂料口，所述粉料混合物从侧喂料口喂入双螺杆挤出机熔融挤出成型，得到无卤阻燃聚苯乙烯复合材料。
所述制备方法的第四步中双螺杆挤出机挤出参数为螺杆转速为300r/min，料筒温度为220°C _230°C，机头温度为240°C _260°C，螺杆温度为200°C _220°C。
本发明与现有技术相比具有的有益效果为本发明采用无卤阻燃剂对聚苯乙烯进行阻燃处理，阻燃剂与基体的相容性好，所得阻燃聚苯乙烯不易点燃，成炭效果明显，无烟雾和融滴现象，热稳定性好，极限氧指数可达到30. m。
具体实施方式
实施例1第一步，准备原料将制备无卤阻燃聚苯乙烯复合材料的原料按照以下重量份称取聚苯乙烯4. 5份，聚苯醚1.8份，膨胀石墨3. 7份；第二步，干燥将所述的聚苯醚在118°C下干燥5. 5小时，同时将所述的膨胀石墨在80°C下干燥4小时；第二步，尚混用高速搅拌机将膨胀石墨和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，挤出成型分别将所述聚苯乙烯从主喂料口，所述粉料混合物从侧喂料口喂入双螺杆挤出机熔融挤出成型，双螺杆挤出机挤出参数为螺杆转速为300r/min，料筒温度为2^°C，机头温度为258°C，螺杆温度为203°C，得到无卤阻燃聚苯乙烯复合材料。
实施例2第一步，准备原料将制备无卤阻燃聚苯乙烯复合材料的原料按照以下重量份称取聚苯乙烯6. 4份，聚苯醚1. 6份，复合氮磷阻燃剂2份；复合氮磷阻燃剂中三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵的重量份比为4:8:4. 5;第二步，干燥将所述的聚苯醚在120°C下干燥4小时，同时将所述的复合氮磷阻燃剂在83°C下干燥 5. 5小时；第二步，尚混用高速搅拌机将复合氮磷阻燃剂和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，挤出成型分别将所述聚苯乙烯从主喂料口，所述粉料混合物从侧喂料口喂入双螺杆挤出机熔融挤出成型，双螺杆挤出机挤出参数为螺杆转速为300r/min，料筒温度为221°C，机头温度为245°C，螺杆温度为209°C，得到无卤阻燃聚苯乙烯复合材料。
实施例3第一步，准备原料将制备无卤阻燃聚苯乙烯复合材料的原料按照以下重量份称取聚苯乙烯5. 2份，聚苯醚1. 3份，复合氮磷阻燃剂3. 5份；复合氮磷阻燃剂中三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵的重量份比为4:8:7 ；第二步，干燥将所述的聚苯醚在132°C下干燥3. 5小时，同时将所述的复合氮磷阻燃剂在90°C下干燥3小时；第二步，尚混用高速搅拌机将复合氮磷阻燃剂和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物；第四步，挤出成型分别将所述聚苯乙烯从主喂料口，所述粉料混合物从侧喂料口喂入双螺杆挤出机熔融挤出成型，双螺杆挤出机挤出参数为螺杆转速为300r/min，料筒温度为227°C，机头温度为250°C，螺杆温度为212°C，得到无卤阻燃聚苯乙烯复合材料。
实施例4第一步，准备原料将制备无卤阻燃聚苯乙烯复合材料的原料按照以下重量份称取聚苯乙烯6. 3份，聚苯醚1. 3份，复合氮磷阻燃剂2. 4份；复合氮磷阻燃剂中三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵的重量份比为4:8:5. 5 ；第二步，干燥将所述的聚苯醚在下干燥4. 5小时，同时将所述的复合氮磷阻燃剂在87°C下干燥3. 5小时；第二步，尚混用高速搅拌机将复合氮磷阻燃剂和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，挤出成型分别将所述聚苯乙烯从主喂料口，所述粉料混合物从侧喂料口喂入双螺杆挤出机熔融挤出成型，双螺杆挤出机挤出参数为螺杆转速为300r/min，料筒温度为222°C，机头温度为252°C，螺杆温度为217°C，得到无卤阻燃聚苯乙烯复合材料。
实施例5第一步，准备原料将制备无卤阻燃聚苯乙烯复合材料的原料按照以下重量份称取聚苯乙烯5. 9份，聚苯醚1.2份，聚磷酸铵2. 9份；第二步，干燥将所述的聚苯醚在123°C下干燥5小时，同时将所述的聚磷酸铵在85°C下干燥5小时； 第二步，尚混用高速搅拌机将聚磷酸铵和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物； 第四步，挤出成型分别将所述聚苯乙烯从主喂料口，所述粉料混合物从侧喂料口喂入双螺杆挤出机熔融挤出成型，双螺杆挤出机挤出参数为螺杆转速为300r/min，料筒温度为2M°C，机头温度为247°C，螺杆温度为210°C，得到无卤阻燃聚苯乙烯复合材料。
本发明不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
权利要求
1.一种无卤阻燃聚苯乙烯复合材料，其特征在于它由聚苯乙烯、聚苯醚、膨胀型阻燃剂复合而成，其原料的重量份数为聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，膨胀型阻燃剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚苯乙烯复合材料，其特征在于所述的膨胀型阻燃剂或为膨胀石墨，或为复合氮磷阻燃剂，或为聚磷酸铵。
3.根据权利要求2所述的一种无卤阻燃聚苯乙烯复合材料，其特征在于所述的复合氮磷阻燃剂包括三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵，其重量份比为4:8:3-8。
4.一种制备如权利要求1或2或3所述复合材料的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行第一步，准备原料将制备无卤阻燃聚苯乙烯复合材料的原料按照以下重量份称取聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，阻燃剂2-4份；第二步，干燥将所述的聚苯醚在110°C -135°C下干燥3-6小时，同时将所述的膨胀型阻燃剂在 780C -90°C下干燥3-6小时；第二步，尚混用高速搅拌机将膨胀型阻燃剂和聚苯醚混合均勻，得到粉料混合物；第四步，挤出成型分别将所述聚苯乙烯从主喂料口，所述粉料混合物从侧喂料口喂入双螺杆挤出机熔融挤出成型，得到无卤阻燃聚苯乙烯复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的第四步中双螺杆挤出机挤出参数为螺杆转速为300r/min，料筒温度为 2200C _230°C，机头温度为 240°C _260°C，螺杆温度为 200°C _220°C。
全文摘要
本发明一种无卤阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法属于聚苯乙烯复合阻燃材料技术领域；所要解决的技术问题为提供了一种包括聚苯乙烯和无卤阻燃剂复合而成的无烟复合材料及其制备方法；所采用的技术方案为它由聚苯乙烯、聚苯醚、膨胀型阻燃剂复合而成，其原料的重量份数为聚苯乙烯4-7份，聚苯醚1-2份，膨胀型阻燃剂2-4份；所述复合材料的制备方法为第一步准备原料，第二步干燥，第三步高混，第四步挤出成型；本发明采用无卤阻燃剂对聚苯乙烯进行阻燃处理，阻燃剂与基体的相容性好，所得阻燃聚苯乙烯不易点燃，成炭效果明显，无烟雾和融滴现象，热稳定性好，极限氧指数可达到30.2%。
文档编号C08L25/06GK102492231SQ20111039483
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者张猛, 晏泓, 王慧芳, 董波, 许并社, 魏丽乔 申请人:太原理工大学