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CN109593281A - 一种eps阻燃母粒及其制备方法 - Google Patents

一种eps阻燃母粒及其制备方法 Download PDF

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CN109593281A CN201811372374.0A CN201811372374A CN109593281A CN 109593281 A CN109593281 A CN 109593281A CN 201811372374 A CN201811372374 A CN 201811372374A CN 109593281 A CN109593281 A CN 109593281A
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郭安鹏
李善录
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Abstract

本发明公开了一种EPS阻燃母粒及其制备方法，属于阻燃母粒生产技术领域，EPS阻燃母粒由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯60‑80份、溴化SBS 30‑40份、甲基八溴醚20‑30份、石墨母粒5‑10份、硬脂酸钡3‑5份、二氧化铝3‑8份、聚乙烯蜡2‑6份、滑石粉3‑8份、抗氧剂1010 4‑9份。各原料组分之间协同作用，使得EPS材料阻燃性能大大提高，且耐温性能好、添加量小，用较低的添加量实现高性能的阻燃，且简化了生产工艺，降低了成本。

Description

一种EPS阻燃母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及阻燃母粒生产技术领域，具体涉及一种EPS阻燃母粒及其制备方法。
背景技术
聚苯乙烯(PS)树脂是五大通用型合成树脂之一,一般按产量仅次于PE、PVC和PP而居第四位。苯乙烯系树脂发展初期,只生产通用聚苯乙烯(GPPS)，其质硬而脆、机械强度不高、耐热性较差且易燃。为此人们做了大量的改进工作,形成了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、可发性聚苯乙烯(EPS)、挤出性聚苯乙烯(XPS)等。EPS是以聚苯乙烯树脂为主要成份，通过发泡、模塑成型而成的具有闭孔结构的泡沫材料。但是大多有机高分子材料具有在空气中不同程度的易燃的特性，为了实现EPS更广泛领域的应用，对其进行阻燃改性是非常有必要的，这样就需要在材料中添加一定量的阻燃剂，使其达到阻燃性能标准，才能符合和满足国家法规要求。
然而，目前使用的阻燃剂绝大多数为粉体，这样与原料混合时，不易混合均匀，而且混合时容易扬起粉尘，污染周围环境和影响健康，所以需要一种阻燃母粒来代替粉体阻燃剂。阻燃母粒是当今塑料中表现最优良的阻燃产品之一，阻燃母粒是在添加阻燃剂的基础上，可以结合热稳定剂，抗氧剂，光稳定剂等其他助剂，并通过挤出造粒而制得的一种颗粒状阻燃产品，具有无粉尘，易于在基体树脂中均匀分散，简化混合工序等优点。
发明内容
本发明提供一种EPS阻燃母粒及其制备方法，各原料组分之间协同作用，使得材料阻燃性能大大提高，且耐温性能好、添加量小，用较低的添加量实现高性能的阻燃，且简化了生产工艺，降低了成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种EPS阻燃母粒，由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯60-80份、溴化SBS30-40份、甲基八溴醚20-30份、石墨母粒5-10份、硬脂酸钡3-5份、二氧化铝3-8份、聚乙烯蜡2-6份、滑石粉3-8份、抗氧剂10104-9份。
优选的，所述EPS阻燃母粒由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯64-76份、溴化SBS32-36份、甲基八溴醚25-28份、石墨母粒7-8份、硬脂酸钡3.6-4.3份、二氧化铝5-7份、聚乙烯蜡3-5.5份、滑石粉4-7份、抗氧剂10105-7份。
优选的，所述EPS阻燃母粒由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯70份、溴化SBS34份、甲基八溴醚26份、石墨母粒7.5份、硬脂酸钡4份、二氧化铝6份、聚乙烯蜡4.2份、滑石粉5份、抗氧剂10106份。
优选的，所述石墨母粒为600-800目的天然鳞片石墨。
本发明还提供一种EPS阻燃母粒的制备方法，包括步骤：
(1)按照所述的重量份数称取各种原料；
(2)将称取的各种原料加入高效混合机中充分混合；
(3)将混合后的物料加入双螺杆挤出机，经熔融挤出，获得阻燃母粒。
优选的，所述步骤(3)中熔融挤出的温度为220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为360转/min，喂料频率为10Hz。
上述制得的阻燃母粒在EPS中的添加量为6-12wt％。
本发明的有益效果表现在：
本发明采用甲基八溴醚、溴化SBS作为主阻燃剂，且结合助阻燃剂二氧化铝，可充分发挥协同阻燃效果；由于添加了石墨这种材料，且石墨对红外具有很好的反射作用，从而使得EPS材料起到有效的保温效果；抗氧剂1010作为抗氧化剂，能有效阻止氧气的影响，可维持阻燃母粒的稳定性；硬脂酸钡作为热稳定剂可提高阻燃母粒的热稳定性；聚乙烯蜡具有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性，能够增加产品的光泽和加工性能；本发明的阻燃母粒用于EPS材料中，与高分子树脂的相容性好，添加量小，阻燃效果好。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1：
一种EPS阻燃母粒，由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯60份、溴化SBS 30份、甲基八溴醚20份、石墨母粒5份、硬脂酸钡3份、二氧化铝3份、聚乙烯蜡2份、滑石粉3份、抗氧剂10104份。
所述石墨母粒为600目的天然鳞片石墨。
本发明还提供一种EPS阻燃母粒的制备方法，包括步骤：
(1)按照所述的重量份数称取各种原料；
(2)将称取的各种原料加入高效混合机中充分混合；
(3)将混合后的物料加入双螺杆挤出机，经熔融挤出，获得阻燃母粒。
所述步骤(3)中熔融挤出的温度为220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为360转/min，喂料频率为10Hz。
实施例2：
一种EPS阻燃母粒，由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯80份、溴化SBS 40份、甲基八溴醚30份、石墨母粒10份、硬脂酸钡5份、二氧化铝8份、聚乙烯蜡6份、滑石粉8份、抗氧剂10109份。
所述石墨母粒为700目的天然鳞片石墨。
本发明还提供一种EPS阻燃母粒的制备方法，包括步骤：
(1)按照所述的重量份数称取各种原料；
(2)将称取的各种原料加入高效混合机中充分混合；
(3)将混合后的物料加入双螺杆挤出机，经熔融挤出，获得阻燃母粒。
所述步骤(3)中熔融挤出的温度为220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为360转/min，喂料频率为10Hz。
实施例3：
一种EPS阻燃母粒，由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯70份、溴化SBS 34份、甲基八溴醚26份、石墨母粒7.5份、硬脂酸钡4份、二氧化铝6份、聚乙烯蜡4.2份、滑石粉5份、抗氧剂10106份。
所述石墨母粒为800目的天然鳞片石墨。
本发明还提供一种EPS阻燃母粒的制备方法，包括步骤：
(1)按照所述的重量份数称取各种原料；
(2)将称取的各种原料加入高效混合机中充分混合；
(3)将混合后的物料加入双螺杆挤出机，经熔融挤出，获得阻燃母粒。
所述步骤(3)中熔融挤出的温度为220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为360转/min，喂料频率为10Hz。
将上述实施例3制得的阻燃母粒以不同的添加量加入到EPS材料中，并对含有不同重量百分比的阻燃母粒的阻燃EPS进行样条燃烧测试，得到的结果如表1所示。
表1不同含量阻燃母粒的阻燃EPS样条燃烧测试结果
从表1可以看出，阻燃母粒添加量为6％以上时，其阻燃效果均达到30％以上，阻燃母粒添加量为10％以上时，达到UL 94级别的V-0级，具有非常好的阻燃效果。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种EPS阻燃母粒，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯60-80份、溴化SBS30-40份、甲基八溴醚20-30份、石墨母粒5-10份、硬脂酸钡3-5份、二氧化铝3-8份、聚乙烯蜡2-6份、滑石粉3-8份、抗氧剂10104-9份。
2.根据权利要求1所述的一种EPS阻燃母粒，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯64-76份、溴化SBS32-36份、甲基八溴醚25-28份、石墨母粒7-8份、硬脂酸钡3.6-4.3份、二氧化铝5-7份、聚乙烯蜡3-5.5份、滑石粉4-7份、抗氧剂10105-7份。
3.根据权利要求1所述的一种EPS阻燃母粒，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：聚苯乙烯70份、溴化SBS34份、甲基八溴醚26份、石墨母粒7.5份、硬脂酸钡4份、二氧化铝6份、聚乙烯蜡4.2份、滑石粉5份、抗氧剂10106份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种EPS阻燃母粒，其特征在于，所述石墨母粒为600-800目的天然鳞片石墨。
5.权利要求1-4任一项所述的一种EPS阻燃母粒的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)按照所述的重量份数称取各种原料；
(2)将称取的各种原料加入高效混合机中充分混合；
(3)将混合后的物料加入双螺杆挤出机，经熔融挤出，获得阻燃母粒。
6.根据权利要求5所述的一种EPS阻燃母粒的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中熔融挤出的温度为220℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为360转/min，喂料频率为10Hz。
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