專利名稱：一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹脂組合物及其制備方法，尤其是涉及一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
苯乙烯系樹脂組合物由于具有優(yōu)異的加工性能、良好的力學(xué)性能和耐熱性能，在打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等辦公設(shè)備和空調(diào)、冰箱、TV殼體等家電產(chǎn)品領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而這些場合對材料的阻燃性都有較高的要求，一般需要達(dá)到UL94V0級。苯乙烯系樹脂屬于易燃材料，通常需要添加鹵素阻燃劑和無機(jī)阻燃協(xié)效劑才能達(dá)到VO阻燃級別，其中鹵素阻燃劑特別是溴系阻燃劑由于高效的阻燃效率廣泛用于阻燃苯乙烯系樹脂。然而，雖然苯乙烯系樹脂組合物有著非常廣泛的應(yīng)用，但是因鹵素阻燃劑的原因這些材料在加工成制件的過程中會不同程度的釋放出某些難聞的氣體，甚至該材料加工的制件在很長時間內(nèi)依然留有這種難聞的氣味。隨著環(huán)保概念的推廣，材料的低氣味性得到了廠家和使用者越來越多的關(guān)注。特別是在家電和辦公設(shè)備行業(yè)，隨著產(chǎn)品尺寸越來越大， 產(chǎn)品成型需要更高的溫度和更長的周期，以前被人們忽視的阻燃劑降解、游離溴和殘留苯乙烯單體的揮發(fā)帶來的氣味問題被慢慢放大。為此，為了進(jìn)一步拓展苯乙烯系樹脂組合物在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，必須找到一個有效的途徑來解決氣味問題。傳統(tǒng)的解決氣味的方法是采用活性炭或多孔硅膠作為吸附劑，通過活性炭或多孔硅膠中的微孔對高分子材料中釋放出氣味的小分子起到吸附作用，從而降低材料的氣味。 但是活性炭的添加量對材料的力學(xué)性能影響極大，而且其自身的黑色也限制了其使用范圍，所以這種方法價值不大；而多孔硅膠添加量少時對氣味改善不明顯，添加量多也會對力學(xué)性能造成影響。為此，有必要開發(fā)出一種既能有效降低材料氣味特性，同時又能保證材料其它性能不受影響的低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種氣味小、沖擊高、阻燃性能優(yōu)異、流動性好的低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分及
重量份含量苯乙烯系樹脂 65 85;沖擊改性劑 1 7 ；氣味抑制劑 0 5;氣味改善劑 0 5;阻燃協(xié)效劑2 6;
溴系阻燃劑 5 15。所述的苯乙烯系樹脂為經(jīng)橡膠改性的高抗沖聚苯乙烯樹脂，在測試條件為 2000C X5kg時苯乙烯系樹脂的熔體流動速率為3 15g/10min。所述的沖擊改性劑選自有機(jī)硅橡膠、乙丙橡膠接枝乙烯基硅烷偶聯(lián)劑或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的一種或幾種。所述的氣味抑制劑為粉體粒徑不小于200目、微孔孔徑不小于10埃的多孔性物質(zhì)，包括堿金屬硅鋁酸鹽粉體、硅藻土或細(xì)孔的多孔硅膠，優(yōu)選堿金屬硅鋁酸鹽粉體。所述的氣味改善劑為沸點(diǎn)低、易揮發(fā)的小分子物質(zhì)，選自乙醇、四氫呋喃、乙酸、乙醚、乙酸乙酯、丙酮或水。所述的阻燃協(xié)效劑選自硼酸鋅、三氧化二銻、五氧化二銻、銻酸鈉或氧化鉬中的一種或多種，優(yōu)選粒徑不小于2000目的三氧化二銻。所述的溴系阻燃劑選自四溴雙酚A，十溴二苯乙烷、2，4，6_三溴三苯氧基-1，3， 5-三嗪、亞乙基-(雙四溴鄰苯二甲酰亞胺)、溴化環(huán)氧低聚物或四溴鄰苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一種或多種。該低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物還包括重量份為0 3的助劑，所述的助劑包括抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗滴落劑的一種或多種。所述的抗氧劑包括亞磷酸酯類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑；所述的熱穩(wěn)定劑為稀土熱穩(wěn)定劑和有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑的一種或兩種的組合；所述的光穩(wěn)定劑選自2-羥基二苯甲酮、水楊酸酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯或羥基苯并三唑中的一種或幾種；所述的潤滑劑為粘度大于lOOOPa. s的二甲基硅油潤滑劑、硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺或硬脂酸鎂中的一種或兩種的組合；所述的抗滴落劑為分子量為300萬-500萬的聚苯乙烯(PQ包覆或苯乙烯/丙烯酸酯共聚物(AQ包覆的聚四氟乙烯(PTFE)。一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份含量備料苯乙烯系樹脂 65 85、沖擊改性劑1 7、氣味抑制劑0 5、氣味改善劑0 5、阻燃協(xié)效劑2 6、溴系阻燃劑5 I5 ；(2)將除氣味改善劑外的各組分按配方置于高速混合機(jī)中預(yù)混5-15min，得到預(yù)混料；(3)將預(yù)混料和氣味改善劑分別從主喂料口、側(cè)喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40，擠出溫度設(shè)定為180 200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm，通過輸送、 熔融、剪切擠出冷卻造粒，即得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所用的有阻燃協(xié)效作用的沖擊改性劑在提高樹脂沖擊的同時能使溴系阻燃劑的用量減少3-5%，進(jìn)一步減少了游離溴的含量；所用的氣味抑制劑為一種粉體粒徑不小于200目、微孔孔徑不小于10埃的多孔性物質(zhì)，這種多孔性物質(zhì)可以
5有效的吸附樹脂組合物中揮發(fā)出來的小分子單體；氣味改善劑為一種沸點(diǎn)低、易揮發(fā)的小分子物質(zhì)，在揮發(fā)的過程中可以帶出一部分沸點(diǎn)高、難揮發(fā)、氣味較大的小分子，通過減少材料本身的氣味源和防止二次氣味源的產(chǎn)生達(dá)到實現(xiàn)本發(fā)明的目的，改善了難燃性苯乙烯系樹脂組合物的氣味，得到的產(chǎn)品氣味小，沖擊高，阻燃性能優(yōu)異，流動性好，易加工成型， 適用于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等辦公設(shè)備和空調(diào)，冰箱外殼、大尺寸液晶顯示器殼體等家電產(chǎn)品。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例1 4下述組分用于具體實施例高抗沖聚苯乙烯HIPS-1 =MI = lOg/lOmin，苯乙烯殘單含量為IOOppm ；高抗沖聚苯乙烯HIPS-2 =MI = 10g/10min，苯乙烯殘單含量為200ppm ； 苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物SBS:橡膠含量65%，韓國錦湖提供；甲基乙烯基硅橡膠 (MSR) =Mw = 50-60萬，乙烯基含量0. 1-0. 2% ；氣味抑制劑為國產(chǎn)硅藻土 a ；氣味改善劑劑為乙醇b ；阻燃劑DBDPE 十溴二苯乙烷，死海溴提供的Mrax-8010 ；三氧化二銻=Sb2O3 湖南華昌銻業(yè)，純度>99.8%，粒徑為4000目；其他組分抗氧劑168、汽巴精華；潤滑劑上海樹脂廠提供的二甲基硅油潤滑劑T-0004。用于實施例1 4的每種組分按表1所示設(shè)定。各組份按表1所示的量預(yù)混，通過長徑比為40的雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，擠出溫度設(shè)定為180 200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm，保證物料在一定的真空度下擠出。對比例對比例所采用的組分如表1所示，其制備方法與實施例1 4相同。表1 實施例1 4和對比例1組合物成分
材料組分 I單位I對比例I實施例1 I實施例2 I實施例3 I實施例4 HIPS-Iphr~781767680
hips-2 7 si 7 7 7 7
SBS7 33337
MSR 7 7 7 7 7 3
Sb2O37 44444
Strax-8010 / 121212128
抑制劑a 33權(quán)利要求
1.一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分及重量份含量苯乙烯系樹脂65 85 ；沖擊改性劑1 7 ；氣味抑制劑0 5 ；氣味改善劑0 5 ；阻燃協(xié)效劑2 6 ；溴系阻燃劑5 15。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，所述的苯乙烯系樹脂為經(jīng)橡膠改性的高抗沖聚苯乙烯樹脂，在測試條件為200°C X 5kg時苯乙烯系樹脂的熔體流動速率為3 15g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，所述的沖擊改性劑選自有機(jī)硅橡膠、乙丙橡膠接枝乙烯基硅烷偶聯(lián)劑或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，所述的氣味抑制劑為粉體粒徑不小于200目、微孔孔徑不小于10埃的多孔性物質(zhì)，包括堿金屬硅鋁酸鹽粉體、硅藻土或細(xì)孔的多孔硅膠，優(yōu)選堿金屬硅鋁酸鹽粉體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，所述的氣味改善劑為沸點(diǎn)低、易揮發(fā)的小分子物質(zhì)，選自乙醇、四氫呋喃、乙酸、乙醚、乙酸乙酯、 丙酮或水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，所述的阻燃協(xié)效劑選自硼酸鋅、三氧化二銻、五氧化二銻、銻酸鈉或氧化鉬中的一種或多種，優(yōu)選粒徑不小于2000目的三氧化二銻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，所述的溴系阻燃劑選自四溴雙酚A，十溴二苯乙烷、2，4，6_三溴三苯氧基-1，3，5-三嗪、亞乙基_(雙四溴鄰苯二甲酰亞胺)、溴化環(huán)氧低聚物或四溴鄰苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，該低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物還包括重量份為0 3的助劑，所述的助劑包括抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗滴落劑的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物，其特征在于，所述的抗氧劑包括亞磷酸酯類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑；所述的熱穩(wěn)定劑為稀土熱穩(wěn)定劑和有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑的一種或兩種的組合；所述的光穩(wěn)定劑選自2-羥基二苯甲酮、水楊酸酯、 亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯或羥基苯并三唑中的一種或幾種；所述的潤滑劑為粘度大于 IOOOPa. s的二甲基硅油潤滑劑、硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺或硬脂酸鎂中的一種或兩種的組合；所述的抗滴落劑為分子量為300萬-500萬的聚苯乙烯 (PS)或苯乙烯/丙烯酸酯共聚物(AS)包覆的聚四氟乙烯(PTFE)。
10.一種如權(quán)利要求1所述的低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份含量備料 苯乙烯系樹脂65 85、沖擊改性劑 1 7、 氣味抑制劑 0 5、 氣味改善劑 0 5、 阻燃協(xié)效劑 2 6、 溴系阻燃劑 5 15 ；(2)將除氣味改善劑外的各組分按配方置于高速混合機(jī)中預(yù)混5-15min，得到預(yù)混料；(3)將預(yù)混料和氣味改善劑分別從主喂料口、側(cè)喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40，擠出溫度設(shè)定為180 200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm，通過輸送、熔融、剪切擠出冷卻造粒，即得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低氣味難燃性苯乙烯系樹脂組合物及其制備方法，包括以下組分及重量份含量苯乙烯系樹脂65～85、沖擊改性劑1～7、氣味抑制劑0～5、氣味改善劑0～5、阻燃協(xié)效劑2～6、溴系阻燃劑5～15，將除氣味改善劑外的各組分按配方置于高速混合機(jī)中預(yù)混，將預(yù)混料和氣味改善劑分別從主喂料口、側(cè)喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)中，通過輸送、熔融、剪切擠出冷卻造粒，即得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明得到的產(chǎn)品氣味小，沖擊高，阻燃性能優(yōu)異，流動性好，易加工成型，適用于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等辦公設(shè)備和空調(diào)，冰箱外殼、大尺寸液晶顯示器殼體等家電產(chǎn)品。
文檔編號C08L51/00GK102464851SQ20101055476
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者周霆, 宋治乾, 羅明華, 辛敏琦, 魏緒英 申請人:上海錦湖日麗塑料有限公司