一种家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子塑料再生利用技术领域，一种家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材料，其组分按重量份数计如下：PS回收料50‑80份；复合阻燃剂包10‑40份；抗冲击改性剂10‑20份；紫外吸收剂0.2‑0.5份；抗氧剂包0.1‑0.6份；润滑剂0.2‑1份；所述的复合阻燃剂包括聚磷酸铵、季戊四醇和改性硅系矿土复配而成。本发明专利技术阻燃剂一方面与基体树脂具有较好的相容性，提高材料的热稳定性同时增加材料强度，另一方面硅系矿土中的硅元素在体系中起协同作用，大大提高阻燃效率；并以K树脂及弹性体作为抗冲击改性剂增加再生PS的韧性，制得的聚苯乙烯再生材料具有较综合的机械性能，且材料不易点燃、烟雾量及熔滴现象少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子塑料再生利用
，尤其涉及一种家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材料及其制备方法。
技术介绍
当今，塑料已成为人们生活中必不可少的重要组成部分，随着塑料材料的大量使用，逐年淘汰下来的废旧塑料不计其数，而对废塑料科学合理的处置则成为人们的工作重点。而解决塑料废弃物最好的办法就是资源化回收再利用，如熔融共混再生、高温裂解回收单体或焚烧回收能量。聚苯乙烯再生改性的原材料主要涉及大量的报废电子电器外壳、包装及发泡聚苯乙烯材料，通过合金化、共混等技术，对废旧聚苯乙烯材料进行改性再生，以实现废旧聚苯乙烯的资源化回收和高性能化、增值化利用。阻燃剂的种类很多，如今较为常用的仍然是卤系阻燃剂，主要原因是阻燃效果好、添加量较少，但一旦着火会产生大量浓烟和卤化氢等有毒、有害气体，给人体及周围环境造成一定的影响，因此，抑烟、无卤、阻燃类高分子材料已成为近阶段研究的热点。聚苯乙烯作为继ABS之后的第二代壳体材料，回收后改性再生的聚苯乙烯材料在有些领域中仍可以取代ABS材料应用于仪器仪表、电视机、冰箱等家用电器外壳；还可以替代高抗冲聚苯乙烯新料用于生产计算机、空调等中高端家用电器部件。回收利用、综合开发废旧塑料资源可将工业垃圾变成有价值的原料，实现资源再生循环利用的同时可解决生态环境污染问题，创造出巨大的经济和环境效益，是利国利民的绿色环保产业。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的阻燃剂会产生有毒气体的缺陷，提供一种家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材料，其组分按重量份数计如下：PS回收料50-80份；复合阻燃剂包10-40份；抗冲击改性剂10-20份；紫外吸收剂0.2-0.5份；抗氧剂包0.1-0.6份；润滑剂0.2-1份；所述的复合阻燃剂包括聚磷酸铵、季戊四醇和改性硅系矿土复配而成。进一步地，所述的聚磷酸铵、季戊四醇和改性硅系矿土质量比为0.5～1.5:2:3。进一步地，所述的改性硅系矿土为经KH570改性的矿土，所述矿土为硅藻土、埃洛石、膨润土、蒙脱土中的一种。硅元素的加入有利于提高阻燃效率。进一步地，所述的改性硅系矿土制备方法如下：将粗矿土置于马弗炉中400～500℃煅烧1小时，于磁力搅拌机上用无水乙醇清洗10～30min，真空减压抽滤，如此重复2～3此操作后，将滤饼、无水乙醇、正己烷以置于三口烧瓶中，40～65℃水浴加热，同时加入已充分水解的KH570水溶液，其中KH570水溶液中水:KH570的质量比为0.25:1，反应30～60min，真空减压抽滤，于烘箱中120℃烘4小时，随后将改性后的滤饼置于高速粉碎机中粉碎成微粉，粒径在0.4～2微米之间，其中KH570质量为所述滤饼质量的1～4％。作为优选，所述的PS回收料为非阻燃类PS材料经高浓度盐水漂洗，且烘干过的PS破碎料，各项性能指标控制：拉伸强度≥22MPa、缺口冲击强度≥4.5KJ/m2、熔融指数≥5g/10min。作为优选，所述的抗冲击改性剂为K树脂与弹性体的混合物，所述的K树脂可以为台湾奇美PB5925，所述弹性体为SBS、SBR中的一种，所述K树脂与弹性体重量比为(5～10):(5～10)，使成本更优，平衡材料刚性与韧性。作为优选，所述的抗氧剂包的组成包括主抗氧剂和辅抗氧剂，其中主抗氧剂为1010、1076中的一种，所述辅抗氧剂为168、DLTP中的一种所述主抗氧剂和辅抗氧剂按照质量比1:2复配。上述家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材料的制备方法，步骤如下：(1)原材料准备：将复合阻燃剂包中的各组分于卧式粉体混合设备中混合3～10min，混合均匀后装袋备用；将抗氧剂包中的各组分于卧式粉体混合设备中混合3～10min，混合均匀后装袋备用；称取其他组分待用；(2)原材料的混合：将PS回收料、抗冲击改性剂于高速混合设备中混合均匀，得到粒料混合物；将剩余的其他助剂于卧式粉体混合设备混合均匀，得到粉料混合物；(3)熔融共混挤出：粒料混合物于平行双螺杆挤出机的主喂料口进入，粉料混合物于平行双螺杆挤出机的侧喂料口进入，继而熔融共混挤出造粒制得家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材料。作为优选，步骤(3)中所述的双螺杆挤出机的工艺条件参数为螺杆转速55-90r/min，温度控制在190-220℃。有益效果：本专利技术所用阻燃剂为聚磷酸铵、季戊四醇与改性精制硅系矿土的复配组合物，一方面硅系矿土经过精制、偶联剂改性后与基体树脂具有较好的相容性，提高材料的热稳定性同时增加材料强度，另一方面硅系矿土中的硅元素在体系中起协同作用，有利于形成强度更高、结构更致密的炭层，且硅系矿土的特殊孔洞结构可提高材料的热分解温度、减少热释放速率，大大提高阻燃效率；并以K树脂及弹性体作为抗冲击改性剂增加再生PS的韧性，制得的聚苯乙烯再生材料具有较综合的机械性能，且材料不易点燃、烟雾量及熔滴现象少，极限氧指数可达33.2％。具体实施方式实施例1PS回收料：50份，复合阻燃剂包：40份(复合阻燃剂包是聚磷酸铵、季戊四醇和KH570改性的硅藻土以0.5:2:3的质量比复合而成)，抗冲击改性剂：10份(K树脂与弹性体SBS重量比为5:10)，紫外吸收剂：0.2份，抗氧剂包：0.1份(1010与168以质量比为1:2复配)，润滑剂：0.2份(硬脂酸)。实施例2PS回收料：60份，复合阻燃剂包：30份(复合阻燃剂包是聚磷酸铵、季戊四醇和KH570改性的膨润土以1:2:3的质量比复合而成)，抗冲击改性剂：14份(K树脂与弹性体SBR重量比为10:5)，紫外吸收剂：0.3份，抗氧剂包：0.3份(1076与168以质量比为1:2复配)，润滑剂：0.4份(硬脂酸)。实施例3PS回收料：70份，复合阻燃剂包：20份(复合阻燃剂包是聚磷酸铵、季戊四醇和KH570改性的蒙脱土以1.5:2:3的质量比复合而成)，抗冲击改性剂：17份(K树脂与弹性体SBR重量比为10:10)，紫外吸收剂：0.4份，抗氧剂包：0.3份(1076与DLTP以质量比为1:2复配)，润滑剂：0.6份(硬脂酸)。实施例4PS回收料：80份，复合阻燃剂包：10份(复合阻燃剂包是聚磷酸铵、季戊四醇和KH570改性的埃洛石以0.5:2:3的质量比复合而成)，抗冲击改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材料，其特征在于：其组分按重量份数计如下：PS回收料 50‑80份；复合阻燃剂包 10‑40份；抗冲击改性剂 10‑20份；紫外吸收剂 0.2‑0.5份；抗氧剂包 0.1‑0.6份；润滑剂 0.2‑1份；所述的复合阻燃剂包括聚磷酸铵、季戊四醇和改性硅系矿土复配而成。

【技术特征摘要】
1.一种家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材料，其特征在于：
其组分按重量份数计如下：
PS回收料50-80份；
复合阻燃剂包10-40份；
抗冲击改性剂10-20份；
紫外吸收剂0.2-0.5份；
抗氧剂包0.1-0.6份；
润滑剂0.2-1份；
所述的复合阻燃剂包括聚磷酸铵、季戊四醇和改性硅系矿土复配而
成。
2.根据权利要求1所述的家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生
材料，其特征在于：所述的聚磷酸铵、季戊四醇和改性硅系矿土质量比为
0.5～1.5:2:3。
3.根据权利要求1或2所述的家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯
再生材料，其特征在于：所述的改性硅系矿土为经KH570改性的矿土，所
述矿土为硅藻土、埃洛石、膨润土、蒙脱土中的一种。
4.根据权利要求3所述的家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生材
料，其特征在于：所述的改性硅系矿土制备方法如下：将粗矿土置于马弗
炉中400～500℃煅烧1小时，于磁力搅拌机上用无水乙醇清洗10～30min，真空
减压抽滤，如此重复2～3此操作后，将滤饼加入无水乙醇和正己烷的混合溶液
中，40～65℃水浴加热，同时加入已充分水解的KH570水溶液，其中KH570水
溶液中水:KH570的质量比为0.25:1，反应30～60min，真空减压抽滤，于烘箱中
120℃烘4小时，随后将改性后的滤饼置于高速粉碎机中粉碎成微粉，粒径在

\t0.4～2微米之间，其中KH570质量为所述滤饼质量的1～4％。
5.根据权利要求1所述的家用电子器件用的无卤阻燃聚苯乙烯再生
材料，其特征在于：所述的PS回收料为非阻燃类PS材料经高浓度盐水漂
洗，且烘干过的PS破碎料...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永刚，乔江浩，马晓敏，朱金平，叶蕾，冯飞，
申请(专利权)人：常州塑金高分子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32