專利名稱：一種環保型阻燃性樹脂組成物的制作方法
技術領域：
本發明涉及阻燃性高分子材料技術領域，具體地講是涉及一種環保型阻燃性樹脂組成物。
背景技術：
聚丙烯(PP)和ABS的合金材料由于在低比重、耐藥品性、抗震性等方面具有優異表現，其阻燃性樹脂組成物被廣泛應用于電子電器、辦公家電、車輛、日用潔具等領域。
這些樹脂的阻燃性處理，通常是通過添加含溴或氯等鹵族系阻燃劑、或者有機磷系阻燃劑實現的。
但是，鹵族系阻燃劑在燃燒過程中會產生二惡英等有毒有害氣體和物質，造成環境污染；同時鹵族系阻燃劑會對加工機械帶來金屬腐蝕問題。有機磷系阻燃劑一般必須有較大的添加量，而且兼有可塑劑的作用，會對其制品的機械強度、耐熱性等產生負面影響。
發明內容
本發明的目的在于提供一種環保型阻燃性樹脂組成物，其具有高效阻燃性，同時燃燒時不會產生有毒有害氣體和物質，并且具有低比重及優異的機械性能。
為達到上述目的，本發明的技術方案是，環保型阻燃性樹脂組成物，其成分質量百分比為聚丙烯樹脂50～90改性苯乙烯系樹脂 10～50相容劑，外加 10-30無機酸金屬鹽，外加5-15有機硅氧化物，外加1-10金屬氧化物或有機酸金屬鹽，外加1-10。
又，所述的改性苯乙烯系樹脂的橡膠含量10～30％，以質量百分比計。
另，所述的相容劑為部分氫化橡膠、完全氫化橡膠或者改性氫化橡膠等彈性體中任選一種或者二種以上。
所述的無機酸金屬鹽為硫酸鋇、硼酸鋅中任選一種或者二種以上。
所述的有機硅氧化物為有機硅化合物、聚有機硅氧烷化合物中任選一種或者二種以上。
再者，所述的金屬氧化物為氧化鐵、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋇、氧化鉀、氧化銅、氧化鈣等；有機酸金屬鹽為硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、二十八碳酸鋇、二十八碳酸鋅、二十八碳酸鈣等。
所述的無機酸金屬鹽、金屬氧化物、有機酸金屬鹽的平均粒子直徑達到納米級。
在本發明中，聚丙烯樹脂 50～90％，優選為60～80％；若含量達不到50％，其阻燃性不易達到要求；若含量超過90％，其耐沖擊性會降低；其為均聚聚丙烯或者共聚聚丙烯樹脂，結晶度在20％以上；同時具有一定的分子量，例如其熔融流動指數相應為0.1-100g/10分的范圍。
改性苯乙烯系樹脂，10～50％，優選為20～40％，若含量達不到10％，其耐沖擊性不易達到要求；若含量超過60％，其阻燃性會降低。
相容劑，外加10-30％；若含量達不到10％，其阻燃性、耐沖擊性不易達到要求；若含量超過30％，其阻燃性、耐藥品性及成型品表面會降低。其為部分氫化橡膠、完全氫化橡膠或者改性氫化橡膠等彈性體中任選一種、或者二種以上。
無機酸金屬鹽，外加5-15％。在硫酸鋇、硼酸鋅中任選一種或者二種以上并用均可。
有機硅氧化物，外加1-10％。其為有機硅化合物、聚有機硅氧烷化合物中任選一種、或者二種以上并用均可。其中帶有支鏈結構的、具有苯基、甲基構造的聚硅氧烷化合物較好；經過氨基、羧基、環氧基、酚基等基團改性的化合物具有更好的效果。
金屬氧化物、或者有機酸金屬鹽，外加1-10，其中任選一種、或者二種以上組合并用均可。金屬氧化物為氧化鐵、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋇、氧化鉀、氧化銅、氧化鈣等。有機酸金屬鹽有硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、二十八碳酸鋇、二十八碳酸鋅、二十八碳酸鈣等。這些材料的平均粒子直徑達到納米級。
本發明的阻燃性樹脂組成物中，在不損害阻燃性及耐沖擊性的前提下，可以添加適量的公認的防滴劑、抗靜電劑、抗氧化劑、阻燃助劑、潤滑劑、抗菌劑、偶聯劑、顏料等，以改善材料的其他性能。
本發明的阻燃性樹脂組成物的制造方法，可以通過各種攪拌器、擠出機對各種成分進行混煉、調制。最好使用雙螺桿擠出機，經過混煉、排氣、造粒，制成本發明的阻燃性樹脂組成物。
本發明的有益效果本發明提出了一種新型的復合阻燃體系，通過較少量阻燃劑的添加，實現了高效的阻燃效果。該環保型阻燃性樹脂組成物，其具有高效阻燃性，同時燃燒時不會產生有毒有害氣體和物質，并且具有低比重及優異的機械性能。
利用以上制成的阻燃性樹脂組成物粒子，可以通過注塑成型、熱壓成型、平板擠出成型、異型擠出成型、真空成型等公認的成型方法，制成各種注塑件、板材、異型材等制品，廣泛應用于車輛零部件、家電制品、辦公機器、衛浴潔具等領域。
具體實施例方式
以下通過實施例對本發明進行具體的說明，但本發明的內容并不受以下實施例的任何制約。
按照表1所記載的配比，將各種成分準確稱量后，使用高速攪拌機混合均勻；通過雙螺桿擠出機(料筒溫度220～240℃)對混合料進行熔融混煉、造粒，制得本發明的阻燃性樹脂組成物粒子。將該粒子進行充分干燥后，利用注塑成型機(料筒溫度210～230℃)制成評價用的試驗樣條。
表1單位質量百分比
表2
材料的評價方法實施例中對材料性能的評價方法如下(1)阻燃性依據UL-94V試驗標準，樣條厚度為2.0mm。
(2)耐沖擊性依據ISO179試驗標準，測定了材料的帶缺口簡支梁沖擊強度(KJ/m2)。
從表1、表2的結果可以看出，本發明的組成物具有優異的阻燃性及耐沖擊性能，其制品在汽車、電子電器、辦公家電、日常用品等領域具有廣泛的應用前景。
權利要求
1.一種環保型阻燃性樹脂組成物，其成分質量百分比為聚丙烯樹脂50～90改性苯乙烯系樹脂 10～50相容劑，外加 10-30無機酸金屬鹽，外加5-15有機硅氧化物，外加1-10金屬氧化物或有機酸金屬鹽，外加1-10。
2.如權利要求1所述的環保型阻燃性樹脂組成物，其特征是，所述的聚丙烯樹脂的含量優選為60～80％，以質量百分比計。
3.如權利要求1所述的環保型阻燃性樹脂組成物，其特征是，所述的改性苯乙烯系樹脂橡膠含量10～30％，以質量百分比計。
4.如權利要求1所述的環保型阻燃性樹脂組成物，其特征是，所述的改性苯乙烯系樹脂含量優選為20～40％，以質量百分比計。
5.如權利要求1所述的環保型阻燃性樹脂組成物，其特征是，所述的相容劑為部分氫化橡膠、完全氫化橡膠或者改性氫化橡膠等彈性體中任選一種或者二種以上。
6.如權利要求1所述的環保型阻燃性樹脂組成物，其特征是，所述的有機硅氧化物為有機硅化合物、聚有機硅氧烷化合物中任選一種或者二種以上。
7.如權利要求1所述的環保型阻燃性樹脂組成物，其特征是，所述的無機酸金屬鹽為硫酸鋇、硼酸鋅中任選一種或者二種以上。
8.如權利要求1所述的環保型阻燃性樹脂組成物，其特征是，所述的金屬氧化物為氧化鐵、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋇、氧化鉀、氧化銅、氧化鈣等；有機酸金屬鹽為硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、二十八碳酸鋇、二十八碳酸鋅、二十八碳酸鈣等。
9.如權利要求1所述的環保型阻燃性樹脂組成物，其特征是，所述的金屬氧化物、無機酸金屬鹽、有機酸金屬鹽的平均粒子直徑達到納米級。
全文摘要
本發明公開了一種環保型阻燃性樹脂組成物，其成分質量百分比為聚丙烯樹脂50～90、改性苯乙烯系樹脂10～50、相容劑，外加10－30、無機酸金屬鹽，外加5－15、有機硅氧化物，外加1－10、金屬氧化物或有機酸金屬鹽，外加1－10。本發明的目的是提供一種環保型阻燃性樹脂組成物，其具有高效阻燃性，同時燃燒時不會產生有毒有害氣體和物質，并且具有低比重及優異的機械性能。
文檔編號C08L83/04GK101085847SQ200610147499
公開日2007年12月12日 申請日期2006年12月19日 優先權日2006年12月19日
發明者張萬虎, 吳君華, 李芳麗, 曹萬榮 申請人:嘉興榮泰塑膠有限公司, 嘉興學院