阅读说明：本技术 一种高韧性阻燃ps微发泡材料 (High-toughness flame-retardant PS micro-foaming material ) 是由 牛茂平 赵宁 艾雪 徐振龙 栾文龙 刘晓峰 翟士鹏 许跃锋 于 2020-12-21 设计创作，主要内容包括：一种高韧性阻燃PS微发泡材料,包括如下重量份数的物质组成：载体55-70份、增韧剂5-10份、阻燃剂10-20份、水滑石10-20份、氧化锌3-8份、活化剂0.5-1份、分散剂1份,抗氧剂0.5份、偶联剂0.1-0.5份、交联剂0.1份、抗滴落剂0.1-0.3份。本发明在制备PS母粒的过程中添加水滑石,由于水滑石具有阻燃效果,故而可以降低阻燃剂的添加量,在较少添加阻燃剂的情况下还能起到良好的阻燃效果；同时水滑石分解产生二氧化碳和水,具有抑烟的效果；而且水滑石分解产生二氧化碳,起到微发泡的作用,使得此材料不加发泡剂就具备微发泡的效果,达到减重的效果。(A high-toughness flame-retardant PS micro-foaming material comprises the following substances in parts by weight: 55-70 parts of carrier, 5-10 parts of flexibilizer, 10-20 parts of flame retardant, 10-20 parts of hydrotalcite, 3-8 parts of zinc oxide, 0.5-1 part of activating agent, 1 part of dispersing agent, 0.5 part of antioxidant, 0.1-0.5 part of coupling agent, 0.1 part of cross-linking agent and 0.1-0.3 part of anti-dripping agent. According to the invention, hydrotalcite is added in the process of preparing the PS master batch, and the hydrotalcite has a flame retardant effect, so that the addition amount of the flame retardant can be reduced, and a good flame retardant effect can be achieved under the condition of less flame retardant; meanwhile, the hydrotalcite is decomposed to generate carbon dioxide and water, so that the smoke suppression effect is achieved; and the hydrotalcite is decomposed to generate carbon dioxide, so that the material has a micro-foaming effect without adding a foaming agent, and the weight reduction effect is achieved.)

一种高韧性阻燃PS微发泡材料

技术领域

本发明属于发泡材料领域，具体地说是一种高韧性阻燃PS微发泡材料。

背景技术

PS易燃，燃烧时伴随着滴落，同时有大量黑烟，这限定了他的应用，因此，PS的阻燃处理是他广泛应用的前提，但无机阻燃剂的加入导致PS材料韧性急剧下降，大大降低了PS原料的可应用范围。而PS发泡材料的应用很广泛，PS发泡现有技术，大多为添加发泡剂或充气体发泡。而本发明旨在发明一种不加传统的发泡剂，阻燃效果良好情况下，能够确保材料性能基本不变的同时兼具微发泡的材料。使用微发泡增韧阻燃材料，可以消除产品注塑时的缩水痕，产品外观不受影响；减少产品注塑后因内应力及收缩所产生的弯曲或变形；可减少注塑时保压时间，缩短注塑周期，提高生产效率；发泡后的产品可减轻重量10～15％(视产品的厚度而定)，有助于降低原材料成本，同时阻燃剂的加入大大扩大了材料在电器产品上的应用面。本微发泡增韧阻燃材料适用于汽车组件、家品、电器用品外壳等产品之上。

发明内容

本发明提供一种高韧性阻燃PS微发泡材料，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高韧性阻燃PS微发泡材料，包括如下重量份数的物质组成：载体55-70份、增韧剂5-10份、阻燃剂10-20份、水滑石10-20份、氧化锌3-8份、活化剂0.5-1份、分散剂1份，抗氧剂0.5份、偶联剂0.1-0.5份、交联剂0.1份、抗滴落剂0.1-0.3份。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的载体是HIPS(高抗冲聚苯乙烯)。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的增韧剂为K树脂和SBS其中的任意一种或两种以任意比例混合的混合物。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的水滑石为美铝水滑石。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的阻燃剂添加抗滴落剂协效使用。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的阻燃剂包括十溴二苯乙烷和三氧化二锑，所述的十溴二苯乙烷和三氧化二锑的质量比为3.5：1。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的活化剂为硬脂酸钠。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的分散剂为硬脂酸类、蒙旦蜡、酰胺蜡其中的任意一种。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的抗氧剂为DLTDP。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的偶联剂为铝酸酯偶联剂。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，所述的交联剂为过氧化物交联剂DCP(过氧化二异丙苯)或BIBP(1,4-双叔丁基过氧异丙基苯)其中的任意一种或两种以任意比例混合的混合物。

如上所述的一种高韧性阻燃PS微发泡材料，其制备方法为：准确称量各原料，先将水滑石和活化剂倒入恒温水浴锅中(恒温80-85℃)，搅拌1.5h，后过滤、洗涤、抽干成滤饼将PH调制7-8，待用；在高搅锅中加入氧化锌，高频率搅拌2min，在高搅锅的上料口，低频率边搅拌边加入1/3偶联剂，高速搅拌8min；在高搅锅中加入HIPS，高频率搅拌2min，然后在高搅锅的上料口，加入阻燃剂，再低频率边搅拌边加入1/3偶联剂，高速搅拌8min；最后加入活化后的水滑石和剩余物料，高频率搅拌2min，在高搅锅的上料口，低频率边搅拌边加入剩下的1/3偶联剂，高速搅拌8min。双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机一区-九区温度设为180-220℃，机头温度210℃，主机转速为300rpm，喂料为25Kg/h，得高韧性阻燃PS微发泡材料。

本发明的优点是：本发明在制备PS母粒的过程中添加水滑石，由于水滑石具有阻燃效果，故而可以降低阻燃剂的添加量，在较少添加阻燃剂的情况下还能起到良好的阻燃效果；同时水滑石分解产生二氧化碳和水，具有抑烟的效果；而且水滑石分解产生二氧化碳，起到微发泡的作用，使得此材料不加发泡剂就具备微发泡的效果，达到减重的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1的电镜图；

图2是本发明对照例的电镜图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

步骤一：按照如下配比称量各种物质HIPS 59kg,K胶6kg,水滑石15kg，活化剂0.5kg，十溴二苯乙烷10kg，三氧化二锑3kg，硬脂酸镁1kg，抗氧剂0.5kg，交联剂0.1kg，氧化锌5kg，偶联剂0.2kg,抗滴落剂0.1kg；

步骤二：先将水滑石和活化剂倒入恒温水浴锅中(恒温80-85℃)，搅拌1.5h，后过滤、洗涤、抽干成滤饼将PH调制7-8，待用；在高搅锅中加入氧化锌，高频率搅拌2min，在高搅锅的上料口，低频率边搅拌边加入1/3偶联剂，高速搅拌8min；在高搅锅中加入HIPS，高频率搅拌2min，然后在高搅锅的上料口，加入阻燃剂，再低频率边搅拌边加入1/3偶联剂，高速搅拌8min；最后加入活化后的水滑石和剩余物料，高频率搅拌2min，在高搅锅的上料口，低频率边搅拌边加入剩下的1/3偶联剂，高速搅拌8min。双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机一区-九区温度设为180-220℃，机头温度210℃，主机转速为300rpm，喂料为25Kg/h，得高韧性阻燃PS微发泡材料。

实施例2

按照如下配比称量各种物质HIPS 59kg,K胶6kg,水滑石15kg，活化剂0.5kg，十溴二苯乙烷10kg，三氧化二锑3kg，硬脂酸镁1kg，抗氧剂0.5kg，交联剂0.1kg，氧化锌5kg，偶联剂0.2kg,抗滴落剂0.1kg；

步骤二：先将水滑石和活化剂倒入恒温水浴锅中(恒温80-85℃)，搅拌1.5h，后过滤、洗涤、抽干成滤饼将PH调制7-8，待用；在高搅锅中加入氧化锌，高频率搅拌2min，在高搅锅的上料口，低频率边搅拌边加入1/3偶联剂，高速搅拌8min；在高搅锅中加入HIPS，高频率搅拌2min，然后在高搅锅的上料口，加入阻燃剂，再低频率边搅拌边加入1/3偶联剂，高速搅拌8min；最后加入活化后的水滑石和剩余物料，高频率搅拌2min，在高搅锅的上料口，低频率边搅拌边加入剩下的1/3偶联剂，高速搅拌8min。双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机一区-九区温度设为180-220℃，机头温度210℃，主机转速为300rpm，喂料为25Kg/h，得高韧性阻燃PS微发泡材料。

将实施例1-2所得的高韧性阻燃PS微发泡材料注塑成试条，以HIPS材料直接注塑成试条作为对照例进行性能检测，其检测结果如表一所示。

表一

通过表一数据可以得知，增加增韧剂的实施例1的缺口冲击性能要优于实施例2，且实施例1和实施例2的比重均轻于对照例，且具有良好的阻燃效果，在确保阻燃效果的同时，还能在不添加发泡剂的前提下，降低比重，起到减重的效果，便于广泛推广和应用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。