一种家电专用增强再生阻燃hips及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及高分子改性【技术领域】，尤其是一种家电专用增强再生阻燃HIPS及其制备工艺。其原料组分按以下重量配比：55-90质量份再生阻燃HIPS、0-30质量份再生阻燃ABS、0-10质量份相容剂、0-10质量份阻燃剂、0.3-2质量份润滑剂、0.3-2质量份抗氧剂、0.3-0.8质量份抗滴落剂。本发明采用再生阻燃ABS来增强再生阻燃HIPS，解决了现有技术中回收的阻燃HIPS阻燃性和韧性、强度不能同时达到需求的问题，在增强其阻燃性能的同时具有良好的韧性，且通过相容剂很好地解决了再生阻燃HIPS与再生阻燃ABS单纯共混变脆的问题，在保证材料的阻燃性和韧性的同时提高了HIPS的拉伸强度，而且不要添加额外的接枝相容剂来提高材料的相容性。
【专利说明】—种家电专用增强再生阻燃HIPS及其制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子改性【技术领域】，尤其是一种家电专用增强再生阻燃HIPS及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是一种综合性能优良的材料、具有优良的力学性能、电绝缘性、加工性等优点。为了满足人们的使用要求，人们对HIPS进行了阻燃改性，阻燃的HIPS被广泛应用于家电行业，如显示器后壳，音响外壳等。
[0003]目前再生的阻燃HIPS由于其价格低廉，通过添加一些阻燃剂，增韧剂，以及其他助剂对其进行改性，可以大大的降低成本，目前国内很多家电厂商都采用国外进口阻燃HIPS进行改性来再生利用。再生的阻燃HIPS—般都是对国外的家电进行拆解破碎后获得，但因该材料的长期使用，在户外的曝晒，会有一定程度的降解，其强度、韧性和阻燃性都有降低，其阻燃性能一般只能达到UL94/V-1级。通常需要补加阻燃剂来提高阻燃性，但在加阻燃剂的同时其强度和韧性都有降低，就需要添加增韧剂来提高韧性，这样回收阻燃HIPS的强度就更低。在保证其他性能的前提下提高回收阻燃HIPS的强度就迫在眉睫。
[0004]且现有工程塑料回料中，ABS材料如果和PS混合在一起，我们会发现单纯造粒后材料就会像桃酥饼一样非常脆。哪怕PS的含量比较低，和其他混合塑料不相容的情况相比发脆的情况都显得特别明显。过去只能注塑超厚型制品，以弥补过度发脆的缺陷，造粒后的销售价格也非常便宜，根本回收不了成本。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术再生阻燃HIPS在满足阻燃性和韧性的条件下其拉伸强度相对较低，本发明提供了一种家电专用增强再生阻燃HIPS。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种家电专用增强再生阻燃HIPS，其原料组分按以下重量配比:
再生阻燃HIPS 55-90质量份；
再生阻燃ABS 0-30质量份；
相容剂0-10质量份；
阻燃剂0-10质量份；
润滑剂0.3-2质量份；
抗氧剂0.3-2质量份；
抗滴落剂0.3-0.8质量份。
[0007]其中，再生阻燃HIPS为家电回收破碎料，流动性在5-12g/10min(200°C，5kg)，阻燃级别为UL94 (V-1)及以上，可以是，阻燃级别达到UL94/V-1或V-O的、进口家电破碎再生阻燃HIPS，或是国内熔融指数在5-15g/10min (测试方法ASTM1238)之间的、阻燃级别达到UL94/V-1或V-O的再生HIPS材料。
[0008]再生阻燃ABS为阻燃性能至少为UL94/V-1及以上，如达到达到UL94/V-1或V_0，其中熔融指数为30g/10min以上(220°C，1kg条件测试)，悬臂梁缺口冲击强度≥8KJ/M2(测试标准为 GB/T1843-2008)，拉伸强度≥ 40MPA (GB/T1040-2006 )。
[0009]相容剂为SBS、SBR、SEBS、高胶粉中的一种或多种。
[0010]阻燃剂为十溴二苯乙烷，三氧化二锑，氢氧化镁中的至少一种。
[0011 ] 润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)。
[0012]抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
[0013]抗滴落剂为聚四氟乙烯。
[0014]上述方案，采用再生阻燃ABS来增强再生阻燃HIPS，解决了现有技术中回收的阻燃HIPS阻燃性和韧性、强度不能同时达到需求的问题，在增强其阻燃性能的同时具有良好的韧性，且通过相容剂很好地解决了再生阻燃HIPS与再生阻燃ABS单纯共混变脆的问题，在保证材料的阻燃性和韧性的同时提高了 HIPS的拉伸强度，而且不要添加额外的接枝相容剂来提高材料的相容性能。
[0015]在本方案中，相容剂既是具备再生阻燃HIPS与再生阻燃ABS之间相容剂的作用，也具备增韧剂的作用。
[0016]制备上述家电专用增强再生阻燃HIPS的方法，其步骤如下:
(1 )、将破碎好的再生阻燃HIPS或再生阻燃ABS通过调好密度的盐水清洗，使阻燃HIPS或阻燃ABS漂浮在水上面，清洗掉部分杂质；
(2)、将步骤(1)清洗好的再生阻燃HIPS在通过调整好密度的盐水清洗，使再生阻燃HIPS沉入溶液下面，再次清洗掉部分杂质；
(3)、将步骤(2)清洗好的再生阻燃HIPS或再生阻燃ABS进行脱水处理，并装袋待用；
(4)、称取配方中的各组分，倒入高速搅拌机中均匀混合，高速搅拌2-5min；
(5 )、将步骤(4 )中混匀后的物料，加入到双螺杆挤出机的料斗中，经高温挤出机熔融共混挤出、冷却、风干、切粒、均化、包装；
(6)、所述的步骤(5)中双螺杆挤出机的温度设置为一区170-190°C ;二区180-190°C ；三区 180-200°C ;四区 190-210°C ;五区 190_210°C ;六区 190_210°C ;七区 190_210°C ;八区180-200，九区 180-200°C ;机头 190_200°C ;螺杆转速控制在 200_500r/min。
[0017]本方法通过材料清洗，将再生阻燃HIPS、相容剂、阻燃ABS、润滑剂、抗氧剂、阻燃剂、抗滴落剂等材料均匀混合加工，提高再生阻燃HIPS的强度、阻燃性、保证其韧性，利用相容剂在阻燃HIPS和阻燃ABS之间搭桥，协调改性阻燃HIPS的各项综合性能。
[0018]本发明的有益效果是，
(1)本发明的制成的再生阻燃HIPS具有较高拉伸强度、阻燃性和韧性，可直接应用于注塑成型厂直接注塑家电产品使用，且可循环再利用，整体配方简单，具有良好的经济效果和应用前景。
[0019](2)本发明相比现有技术采用一定比例的新料阻燃HIPS来改性，具有很大的经济优势，新料阻燃HIPS价格18元/KG，回收阻燃ABS价格12元/KG，显然采用回收阻燃ABS增强要比新料阻燃HIPS增强经济效益要好的多。
[0020](3)同时本发明的技术可以解决回收PS材料中掺杂ABS或ABS中掺杂PS的问题，能够很好的解决其发脆的问题，提高回收材料的经济价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例和附图作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0023]实施例一:
增强阻燃(UL94/V-0)HIPS材料按下列重量份数的材料配比制造:
再生阻燃HIPS: 76份相容剂SBR: 6份阻燃剂:6份
再生阻燃ABS: 10份润滑剂:0.7份
抗氧剂:0.7份
抗滴落剂:0.6份
增强阻燃(UL94/V-0)HIPS的制备工艺，包括步骤: A、先将破碎好的阻燃HIPS或阻燃ABS通过调整好密度的盐水，将阻燃HIPS与阻燃ABS漂浮在盐水上方，清洗掉部分杂质，然后再将阻燃HIPS与阻燃ABS通过调整好盐水密度的使其沉与盐水下方再次清楚杂质。
[0024]B、将步骤A中清洗好的阻燃HIPS或ABS脱水处理，并装袋待用。
[0025]C、按重量比称取阻燃HIPS、阻燃ABS、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、抗滴落剂等其他助剂。
[0026]D、将步骤C中称取好的材料投入到高混机中，高速搅拌3min。
[0027]E、将步骤D中搅拌均匀的物料投入到双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒。工艺条件:螺杆及各加温区温度设置分别为:一区170-190°C ;二区180-190°C ;三区180-200°C ；四区 190-210°C ;五区 190-210°C ;六区 190_210°C ;七区 190_210°C ;八区 180-200，九区180-2000C ;机头 190-200°C ;螺杆转速控制在 410r/min。
[0028]实施例二:
增强阻燃(UL94/V-0)HIPS材料有下列重量份数的材料组成:
阻燃HIPS:66份
相容剂SBR: 6份阻燃剂:6份
阻燃ABS:20份
润滑剂:0.7份
抗氧剂:0.7份
抗滴落剂:0.6份
制备方法同实施例一，在此不再赘述。
[0029]实施例三:
增强阻燃(UL94/V-0)HIPS材料有下列重量份数的材料组成:阻燃HIPS:56份
相容剂SBR:6份
阻燃剂:6份
阻燃ABS:30份
润滑剂:0.7份
抗氧剂:0.7份
抗滴落剂:0.6份制备方法同实施例一，在此不再赘述。
[0030]实施例四:
增强阻燃(UL94/V-0)HIPS材料有下列重量份数的材料组成:
阻燃HIPS:66份
相容剂SBS:6份
阻燃剂:6份阻燃ABS:20份
润滑剂:0.7份
抗氧剂:0.7份
抗滴落剂:0.6份
制备方法同实施例一，在此不再赘述。
[0031]实施例五:
阻燃HIPS:66份相容剂ABS高胶粉:6份
阻燃剂:6份
阻燃ABS:20份
润滑剂:0.7份
抗氧剂0.7份
抗滴落剂:0.6份制备方法同实施例一，在此不再赘述。
[0032]实施例六:
阻燃HIPS:66份
相容剂SBS:3份
相容剂SBR:3份
阻燃剂:6份
阻燃ABS:20份
润滑剂:0.7份
抗氧剂0.7份
抗滴落剂:0.6份制备方法同实施例一，在此不再赘述。
[0033]实施例七:
阻燃HIPS:66份相容剂SBR:3份
相容剂ABS高胶粉:3份阻燃剂:6份
阻燃ABS:20份
润滑剂:0.7份
抗氧剂0.7份
抗滴落剂:0.6份
制备方法同实施例一，在此不再赘述。
[0034]实施例八:
阻燃HIPS:66份
相容剂ABS高胶粉: 3份相容剂SBS:3份
阻燃剂:6份
阻燃ABS:20份
润滑剂:0.7份
抗氧剂0.7份
抗滴落剂:0.6份
制备方法同实施例一，在此不再赘述。
[0035]应用于本发明实施例1~8中制备方法的双螺杆长径比为32-40，螺杆转速为200-500r/min:
实施例1~8中制备增强材料材料按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，实施例1~8中的物理性能按照ASTM的标准进行，如下表1所示:
表1:ASTM测试标准
【权利要求】
1.一种家电专用增强再生阻燃HIPS，其特征是，其原料组分按以下重量配比: 再生阻燃HIPS 55-90质量份； 再生阻燃ABS 0-30质量份； 相容剂0-10质量份； 阻燃剂0-10质量份； 润滑剂0.3-2质量份； 抗氧剂0.3-2质量份； 抗滴落剂0.3-0.8质量份。
2.根据权利要求1所述的家电专用增强再生阻燃HIPS，其特征是，所述再生阻燃HIPS为，阻燃级别达到UL94/V-1或V-O的、进口家电破碎再生阻燃HIPS，或是国内熔融指数在5-15g/10min之间的、阻燃级别达到UL94/V-1或V-O的再生HIPS材料。
3.根据权利要求1所述的家电专用增强再生阻燃HIPS，其特征是，所述再生阻燃ABS，其熔融指数为≥30g/10min,220°C,10kg条件测试，悬臂梁缺口冲击强度≥8KJ/M2，拉伸强度≥40MPA,阻燃级别达到UL94/V-1或V-O。
4.根据权利要求1所述的家电专用增强再生阻燃HIPS，其特征是，所述相容剂为SBS、SBR、SEBS、高胶粉中的至少一种。
5.根据权利要求5所述的家电专用增强再生阻燃HIPS，其特征是，优选SBR、高胶粉中的一种或两种的混合。
6.根据权利要求1所述的家电专用增强再生阻燃HIPS，其特征是，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、三氧化二锑、氢氧化镁中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的家电专用增强再生阻燃HIPS，其特征是，所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)。
8.根据权利要求1所述的家电专用增强再生阻燃HIPS，其特征是，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。
9.种根据权利要求1或2所述的家电专用增强再生阻燃HIPS的制备工艺，其特征是， (I )、将破碎好的再生阻燃HIPS或再生阻燃ABS通过调好密度的盐水清洗，使阻燃HIPS或阻燃ABS漂浮在水上面，清洗掉部分杂质； (2)、将步骤(1)清洗好的再生阻燃HIPS在通过调整好密度的盐水清洗，使再生阻燃HIPS沉入溶液下面，再次清洗掉部分杂质； (3)、将步骤(2)清洗好的再生阻燃HIPS或再生阻燃ABS进行脱水处理，并装袋待用； (4)、称取配方中的各组分，倒入高速搅拌机中均匀混合，高速搅拌2-5min； (5 )、将步骤(4 )中混匀后的物料，加入到双螺杆挤出机的料斗中，经高温挤出机熔融共混挤出、冷却、风干、切粒、均化、包装； (6)、所述的步骤(5)中双螺杆挤出机的温度设置为一区170-190°C ;二区180-190°C ；三区 180-200°C ;四区 190-210°C ;五区 190_210°C ;六区 190_210°C ;七区 190_210°C ;八区180-200，九区 180-200°C ;机头 190_200°C ;螺杆转速控制在 200_500r/min。
【文档编号】C08L55/02GK104072927SQ201410330594
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】朱金平, 吴永刚 申请人:常州塑金高分子科技有限公司