一种高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚及其制备方法
【专利摘要】一种高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚及其制备方法，高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚，包括以下重量份的原料组成：聚苯硫醚100份、复配阻燃剂45～65份和短切玻纤60～80份；其中，复配阻燃剂由以下重量份的原料组成：溴化聚苯乙烯100份、三聚氰胺氰尿酸盐40～60份、磷酸锑100份和灼热丝协效剂20～40份。所述复配阻燃剂由以下重量份的原料组成：溴化聚苯乙烯100份、三聚氰胺氰尿酸盐45～55份、磷酸锑100份和灼热丝协效剂25～35份。制备时，按照所述原料组成称取聚苯硫醚、溴化聚苯乙烯、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸锑和灼热丝协效剂并混合均匀后得到混合料。本发明具有制作成本低、阻燃效果好的特点。
【专利说明】
一种高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及塑料阻燃领域，具体涉及一种高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 作为材料的灼热丝阻燃试验主要用于模拟灼热元件或过载电阻等热源或点火源 在短时间内所造成的热应力，用模拟技术评定着火危险性，适用于电子电工产品、家用电器 部件用的塑料或非金属绝缘材料零件。
[0003] 目前，聚苯硫醚阻燃材料已广泛用于电子电工产品与家用电器中，常规的聚苯硫 醚阻燃材料，虽然能够做到很好的垂直燃烧等级，如1.6mm，V-0,但却因不能完全阻隔高温 灼热丝施加时材料产生的可燃性气体与氧气的接触，从而出现燃烧现象，因此已不能满足 电子电工产品和家用电器行业日益提高的灼热丝阻燃要求，如灼热丝850度不起燃。
[0004] 中国专利文献号CN 105647134 A于2016年06月08日公开了一种高灼热丝、高CTI 值阻燃玻纤增强PBT及其制备方法。其由质量份数的以下组分:PBT 38-45份、PET 5-8份、阻 燃剂A 15-18份、阻燃剂B 0.5-1.5份、阻燃剂C 5-8份、增韧剂2-4份、抗氧剂0.2-0.4份、润 滑剂0.3-0.6份、玻璃纤维25-30份制备得到。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的旨在提供一种制作成本低、阻燃效果好的高灼热丝阻燃性能聚苯硫 醚及其制备方法，以克服现有技术中的不足之处。
[0006] 按此目的设计的一种高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚，其特征是包括以下重量份的原 料组成:聚苯硫醚100份、复配阻燃剂45~65份和短切玻纤60~80份；
[0007] 其中，复配阻燃剂由以下重量份的原料组成：溴化聚苯乙烯100份、三聚氰胺氰尿 酸盐40~60份、磷酸锑100份和灼热丝协效剂20~40份。
[0008] 进一步，所述复配阻燃剂由以下重量份的原料组成：溴化聚苯乙烯100份、三聚氰 胺氰尿酸盐45~55份、磷酸锑100份和灼热丝协效剂25~35份。
[0009] 本发明中采用上述的组份所获得的复配阻燃剂，而复配阻燃剂由以下重量份的原 料组成:溴化聚苯乙烯100份、三聚氰胺氰尿酸盐45~55份、磷酸锑100份和灼热丝协效剂25 ~35份;能够使聚苯硫醚获得850度灼热丝不起燃的原因是灼热丝施加点处既有强烈的气 相阻隔，也有强烈的固相阻隔，能够有效的阻隔材料受热产生的可燃性气体与氧气的接触， 从而避免燃烧;其原因在于:溴化聚苯乙烯本身既可以产生溴化氢覆盖于材料表面，也可以 与灼热丝协效剂反应生成密度较大且能长期停留于灼热丝施加点区的溴化锑，从而组成强 大的气相隔离层。此外，三聚氰胺氰尿酸盐起着发泡剂和焦炭增强剂的作用，能促使灼热丝 施加点形成多孔性焦化保护膜，形成有效的固相阻隔层。这种复配阻燃体系能够使聚苯硫 醚获得强烈的气相阻隔，同时也有强烈的固相阻隔，能够有效的阻隔材料受热产生的可燃 性气体与氧气的接触，从而避免燃烧，达到850°C的灼热丝试验不起燃的指标。
[0010] 本发明所用到的原材料都是成熟的常规产品，故而制作成本较低、产品性价比高， 并且便于大规模推广使用。
[0011] -种高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚的制备方法，其特征是包括以下步骤：
[0012] 步骤一，按照所述原料组成称取聚苯硫醚、溴化聚苯乙烯、三聚氰胺氰尿酸盐、磷 酸锑和灼热丝协效剂并混合均匀后得到混合料，将混合料经失重计量由主喂料喂入造粒 机；
[0013] 步骤二，按照所述原料组成将短切玻纤经失重计量由侧喂料喂入造粒机；
[0014] 步骤三，开始造粒，造粒机的工作温度为273~300 °C。
[0015] 进一步，所述混合是在高速搅拌机内进行，所述高速搅拌机的转速大于或等于650 转/min，所述高速搅拌机的最大搅拌线速度小于或等于20米/秒，所述高速搅拌机的混合时 间为4~8min。
[0016] 进一步，所述造粒机为双螺杆造粒机。
[0017] 本发明采用的制备方法操作较为简单，便于精确配料，并且所使用的工艺方法和 步骤，都是常规的；另外，整个生产过程也不产生废料，环保性好。
[0018] 本发明中的造粒机为双螺杆造粒机，采用双螺杆造粒机的目的在于保证造粒挤出 均匀，且双螺杆挤出造粒机性能稳定，便于控制挤出温度，压力和流量。
[0019] 本发明中的高速搅拌机的混合时间为4~8min;在这个时间段内的混合较为均匀， 同时也避免了对材料本身造成物理或热量的冲击破坏。
[0020] 综上所述，本发明具有制作成本低、阻燃效果好的特点。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例对本发明作进一步描述。
[0022] 第一实施例
[0023] 本高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚，包括以下重量份的原料组成：聚苯硫醚100份、复 配阻燃剂45~65份和短切玻纤60~80份;其中，复配阻燃剂由以下重量份的原料组成:溴化 聚苯乙烯100份、三聚氰胺氰尿酸盐40~60份、磷酸锑100份和灼热丝协效剂20~40份。 [0024]所述复配阻燃剂由以下重量份的原料组成:溴化聚苯乙烯100份、三聚氰胺氰尿酸 盐45~55份、磷酸锑100份和灼热丝协效剂25~35份。
[0025] -种高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚的制备方法，包括以下步骤：
[0026] 步骤一，按照所述原料组成称取聚苯硫醚、溴化聚苯乙烯、三聚氰胺氰尿酸盐、磷 酸锑和灼热丝协效剂并混合均匀后得到混合料，将混合料经失重计量由主喂料喂入造粒 机；
[0027]步骤二，按照所述原料组成将短切玻纤经失重计量由侧喂料喂入造粒机；
[0028] 步骤三，开始造粒，造粒机的工作温度为273~300°C。
[0029] 所述混合是在高速搅拌机内进行，所述高速搅拌机的转速大于或等于650转/min， 所述高速搅拌机的最大搅拌线速度小于或等于20米/秒，所述高速搅拌机的混合时间为4~ 8min〇
[0030] 所述造粒机为双螺杆造粒机。
[0031] 在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚lOOKg、溴化聚苯乙烯16Kg、三 聚氰胺氰尿酸盐7.2Kg、磷酸锑16Kg、灼热丝协效剂5.8Kg，短切玻纤80Kg;按重量称取。 [0032]将称取的聚苯硫醚、溴化聚苯乙烯、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸锑和灼热丝协效剂投 入高速搅拌机内混合均勾后得到混合料;此时，高速搅拌机的转速为650转/min，高速搅拌 机的最大搅拌线速度为20米/秒，混合时间为4分钟。将混合料经失重计量由主喂料喂入双 螺杆造粒机。将称取的短切玻纤经失重计量由侧喂料喂入双螺杆造粒机。在双螺杆造粒机 中挤出造粒，挤出温度为285~300°C，最后制得第一样品。
[0033] 第二实施例
[0034]在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚lOOKg、溴化聚苯乙烯16Kg、三 聚氰胺氰尿酸盐8.4Kg、磷酸锑16Kg、灼热丝协效剂4.6Kg，短切玻纤80Kg;按重量称取。 [0035]此时，高速搅拌机的转速为680转/min，高速搅拌机的最大搅拌线速度为20米/秒， 混合时间为4分钟。最后制得第二样品。
[0036]其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
[0037] 第三实施例
[0038]在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚lOOKg、溴化聚苯乙烯17.8Kg、 三聚氰胺氰尿酸盐8Kg、磷酸锑17.8Kg、灼热丝协效剂6.4Kg，短切玻纤75Kg;按重量称取。 [0039]此时，高速搅拌机的转速为650转/min，高速搅拌机的最大搅拌线速度为20米/秒， 混合时间为5分钟。最后制得第二样品。
[0040] 其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
[0041] 第四实施例
[0042] 在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚lOOKg、溴化聚苯乙烯17.8Kg、 三聚氰胺氰尿酸盐9.8Kg、磷酸锑17.8Kg、灼热丝协效剂4.6Kg，短切玻纤75Kg;按重量称取。 [00 43]此时，高速搅拌机的转速为650转/min，高速搅拌机的最大搅拌线速度为20米/秒， 混合时间为5分钟。在双螺杆造粒机中挤出造粒，挤出温度为273~298°C，最后制得第四样 品。
[0044] 其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
[0045] 第五实施例
[0046]在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚100Kg、溴化聚苯乙烯19.6Kg、 三聚氰胺氰尿酸盐8.8Kg、磷酸锑19.6Kg、灼热丝协效剂7Kg，短切玻纤68Kg;按重量称取。 [0047]此时，高速搅拌机的转速为650转/min，高速搅拌机的最大搅拌线速度为20米/秒， 混合时间为6分钟。在双螺杆造粒机中挤出造粒，挤出温度为279~300°C，最后制得第五样 品。
[0048] 其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
[0049] 第六实施例
[0050]在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚100Kg、溴化聚苯乙烯19.6Kg、 三聚氰胺氰尿酸盐10.8Kg、磷酸锑19.6Kg、灼热丝协效剂5Kg，短切玻纤80Kg;按重量称取。 [0051]此时，高速搅拌机的转速为650转/min，高速搅拌机的最大搅拌线速度为20米/秒， 混合时间为6分钟。在双螺杆造粒机中挤出造粒，挤出温度为282~300°C，最后制得第六样 品。
[0052]其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
[0053] 第七实施例
[0054] 在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚lOOKg、溴化聚苯乙烯21.4Kg、 三聚氰胺氰尿酸盐9.6Kg、磷酸锑21.4Kg、灼热丝协效剂7.6Kg，短切玻纤65Kg;按重量称取。 [0055]此时，此时，高速搅拌机的转速为650转/min，高速搅拌机的最大搅拌线速度为20 米/秒，混合时间为7分钟。在双螺杆造粒机中挤出造粒，挤出温度为276~300°C，最后制得 第七样品。
[0056]其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
[0057]第八实施例
[0058]在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚lOOKg、溴化聚苯乙烯21.4Kg、 三聚氰胺氰尿酸盐11.8Kg、磷酸锑21.4Kg、灼热丝协效剂5.4Kg，短切玻纤65Kg;按重量称 取。
[0059]此时，高速搅拌机的转速为650转/min，高速搅拌机的最大搅拌线速度为20米/秒， 混合时间为7分钟。在双螺杆造粒机中挤出造粒，挤出温度为276~299°C，最后制得第八样 品。
[0060]其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
[0061 ]第九实施例
[0062]在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚lOOKg、溴化聚苯乙烯23.2Kg、 三聚氰胺氰尿酸盐l〇.4Kg、磷酸锑23.2Kg、灼热丝协效剂8.2Kg，短切玻纤64Kg;按重量称 取。
[0063]此时，高速搅拌机的转速为650转/min，高速搅拌机的最大搅拌线速度为20米/秒， 混合时间为8分钟。在双螺杆造粒机中挤出造粒，挤出温度为287~300°C，最后制得第九样 品。
[0064]其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
[0065]第十实施例
[0066]在本实施例中，各原料的重量份数依次为:聚苯硫醚100Kg、溴化聚苯乙烯23.2Kg、 三聚氰胺氰尿酸盐12.8Kg、磷酸锑23.2Kg、灼热丝协效剂5.8Kg，短切玻纤61Kg;按重量称 取。
[0067]此时，高速搅拌机的转速为650转/min，高速搅拌机的最大搅拌线速度为20米/秒， 混合时间为8分钟。在双螺杆造粒机中挤出造粒，挤出温度为277~300°C，最后制得第十样 品。
[0068] 其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
[0069] 分别对上述的十个样品进行性能检测，检测结果如下面的表1所示。
[0070] 表 1
[0071]
[0072] 由上述结果可知，本发明所获得的产品性能稳定可靠，完全符合国家和行业标准； 在阻燃性能方面也取得了意料不到的技术效果;虽然是采用了较为简单的生产工艺，仅利 用几种常用的阻燃剂进行复配，但是却大大降低了成本，产品性价比高，便于大规模推广应 用。
[0073] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚，其特征是包括以下重量份的原料组成：聚苯硫醚 100份、复配阻燃剂45~65份和短切玻纤60~80份； 其中，复配阻燃剂由以下重量份的原料组成：溴化聚苯乙烯100份、三聚氰胺氰尿酸盐 40~60份、磷酸锑100份和灼热丝协效剂20~40份。2. 根据权利要求1所述的高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚，其特征是所述复配阻燃剂由以 下重量份的原料组成:溴化聚苯乙烯100份、三聚氰胺氰尿酸盐45~55份、磷酸锑100份和灼 热丝协效剂25~35份。3. -种如权利要求1所述的高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚的制备方法，其特征是包括以 下步骤： 步骤一，按照权1或权2所述原料组成称取聚苯硫醚、溴化聚苯乙烯、三聚氰胺氰尿酸 盐、磷酸锑和灼热丝协效剂并混合均匀后得到混合料，将混合料经失重计量由主喂料喂入 造粒机； 步骤二，按照权1或权2所述原料组成将短切玻纤经失重计量由侧喂料喂入造粒机； 步骤三，开始造粒，造粒机的工作温度为273~300 °C。4. 根据权利要求3所述的高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚的制备方法，其特征是所述混合 是在高速搅拌机内进行，所述高速搅拌机的转速大于或等于650转/min，所述高速搅拌机的 最大搅拌线速度小于或等于20米/秒，所述高速搅拌机的混合时间为4~8min。5. 根据权利要求3所述的高灼热丝阻燃性能聚苯硫醚的制备方法，其特征是所述造粒 机为双螺杆造粒机。
【文档编号】C08L81/02GK106046788SQ201610669167
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月15日 公开号201610669167.6, CN 106046788 A, CN 106046788A, CN 201610669167, CN-A-106046788, CN106046788 A, CN106046788A, CN201610669167, CN201610669167.6
【发明人】王聪
【申请人】中山市纳普工程塑料有限公司