CN200910246280.3
2009.12.15
CN101747575A
2010.06.23
撤回
无权
发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C08L 51/04申请公布日:20100623|||实质审查的生效IPC(主分类):C08L 51/04申请日:20091215|||公开
C08L51/04; C08K13/02; C08K5/03; C08K3/22
C08L51/04
第一毛织株式会社
孔圣皓; 安成熙; 黄圣德; 吴寅焕; 孙世范; 李惠珍
韩国庆尚北道
2008.12.15 KR 10-2008-0127479
北京康信知识产权代理有限责任公司 11240
吴贵明;张英
本发明的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,包括(A)100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂;(B)约1~约30重量份溴化二苯基乙烷混合物;和(C)约1~约10重量份氧化锑。该树脂组合物具有优异的流度和高抗冲强度,以至于所提供的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物具有优异的可加工性和机械性能。
1. 一种阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,包括(A)100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂;(B)1~30重量份溴化二苯基乙烷混合物;和(C)1~10重量份氧化锑。2. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中所述橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A)是一种含有5wt%~15wt%橡胶聚合物和85wt%~95wt%乙烯基芳族单体的聚合物。3. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中所述橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A)是平均橡胶颗粒直径为0.1~0.9μm的橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A1)和平均橡胶颗粒直径为0.9~4μm的橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A2)的混合物。4. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中所述溴化二苯基乙烷混合物(B)是通过二苯基乙烷的溴化制备的,而在总溴化二苯基乙烷混合物中含有5wt%~85wt%的六溴二苯基乙烷和0~30wt%的七溴二苯基乙烷。5. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中所述溴化二苯基乙烷混合物(B)在总溴化二苯基乙烷混合物中含有55wt%~85wt%六溴二苯基乙烷和1wt%~25wt%含奇数个溴的溴化二苯基乙烷。6. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中所述溴化二苯基乙烷混合物(B)含有0~2wt%五溴二苯基乙烷,55wt%~85wt%六溴二苯基乙烷,1wt%~20wt%七溴二苯基乙烷,1wt%~25wt%八溴二苯基乙烷,0~10wt%九溴二苯基乙烷和0~5wt%十溴二苯基乙烷。7. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中所述溴化二苯基乙烷混合物(B)含有5wt%~15wt%五溴二苯基乙烷,72wt%~85wt%六溴二苯基乙烷,2wt%~10wt%七溴二苯基乙烷和0.1wt%~3wt%八溴二苯基乙烷。8. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中所述溴化二苯基乙烷混合物(B)含有55wt%~75wt%六溴二苯基乙烷,11wt%~16wt%七溴二苯基乙烷,10wt%~20wt%八溴二苯基乙烷和1wt%~9wt%九溴二苯基乙烷。9. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中所述溴化二苯基乙烷混合物(B)含有0.1wt%~3wt%五溴二苯基乙烷,55wt%~83wt%六溴二苯基乙烷,7wt%~15wt%七溴二苯基乙烷,5wt%~20wt%八溴二苯基乙烷和1wt%~7wt%九溴二苯基乙烷。10. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中所述溴化二苯基乙烷混合物(B)含有0.1wt%~3wt%五溴二苯基乙烷,55wt%~83wt%六溴二苯基乙烷,7wt%~15wt%七溴二苯基乙烷,5wt%~20wt%八溴二苯基乙烷,1wt%~7wt%九溴二苯基乙烷和0.01wt%~1wt%十溴二苯基乙烷。11. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,进一步包括溴基阻燃剂(D),所述溴基阻燃剂(D)为选自四溴双酚A、十溴二苯基氧化物、十溴二苯基乙烷、1,2-二(三溴苯基)乙烷、重均分子量为600~8000g/mol的溴化环氧低聚物、十溴三甲基苯基茚满、二(2,3-二溴丙醚)、三(三溴苯基)三嗪、溴化脂肪烃和溴化芳烃及其组合的至少一种。12. 根据权利要求11所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,其中基于100重量份所述橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A),所述溴化二苯基乙烷混合物(B)和所述溴基阻燃剂(D)为10~30重量份。13. 根据权利要求1所述的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,进一步包括选自增塑剂、除了卤素基阻燃剂之外的阻燃剂、防滴流剂、热稳定剂、脱模剂、耐候稳定剂、卤素稳定剂、润滑剂、填料、偶联剂、光稳定剂、抗氧化剂、着色剂、抗静电剂、分散剂、抗冲改性剂及其组合的添加剂。
具有良好流度的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物 相关申请的交叉引用 本申请要求享有2008年12月15日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.2008-127479的优先权,其全部内容结合于此作为参考。 技术领域 本发明涉及一种阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物。 背景技术 一般而言,高抗冲聚苯乙烯(HIPS)树脂由于具有优异的机械强度以及挤出和注射可加工性而用于电气电子设备的内外部材料。然而,HIPS树脂因为其自身在由外部因素点火发生降解而产生原材料,不能阻燃反而会扩散和维持燃烧。近来,由于社会关注和关于防火安全标准的强制的增加,而更加迫切需要生产电气电子设备的阻燃性外部材料。 赋予HIPS树脂阻燃性的方法包括向树脂添加阻燃剂和阻燃助剂的添加型阻燃方法。一般而言,阻燃作用通过向HIPS树脂加入含惰性元素如卤素、磷等的阻燃剂而实现。作为赋予高抗冲聚苯乙烯树脂阻燃性所用的阻燃剂,通过主要将含卤素有机化合物与含锑无机化合物混合而进行生产阻燃性树脂。作为含卤素有机化合物,主要使用十溴二苯基醚、十溴二苯基氧化物、十溴二苯基乙烷、四溴双酚A、溴化环氧低聚物、六溴环十二烷、2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪等。 然而,为了获得UL94V-0级别,应该向HIPS树脂中注入过量的卤素化合物和三氧化锑,由此产生的不良后果是HIPS树脂的机械性能和流度相应变差。具体而言,溴化环氧低聚物具有的问题是与高抗冲聚苯乙烯树脂的相容性变差而由此降低机械性能如冲击强度,而同时还有一个优点是溴化环氧低聚物分子量越高,其耐热性就提高越多。十溴二苯基乙烷所具有的缺点是降低了树脂组合物的抗冲强度和流度,由于其高熔点和在树脂中的非可分散性而使最终树脂产品不透明。 另外,2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪由于其采用三溴苯酚进行制备而不合乎环境方面的要求。 发明内容 本发明提供了一种阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,通过施加溴化二苯基乙烷混合物来改进与橡胶改性的聚苯乙烯树脂的相容性而改进了抗冲击性和流度,由于即使只用小量的阻燃剂也能获得阻燃性,所以不仅降低最终产品的比重,而且也显露出产品的固有颜色。 本发明提供的高抗冲聚苯乙烯树脂组合物具有优异的阻燃性。 本发明进一步提供的高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,通过施用具有改进的相容性的阻燃剂而具有抗冲击性和流度的优异的物理性质平衡。 本发明进一步提供的高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,通过施用具有改进的相容性的阻燃剂而具有抗冲击性和流度的优异的物理性质平衡。 本发明进一步提供的高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,由于即使只用小量的阻燃剂也能实现阻燃性,而能够降低最终成型品的比重。 本发明进一步提供的高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,能够显露出了产品的固有颜色。 本发明进一步提供了一种阻燃性的高抗冲聚苯乙烯树脂组合物。该树脂组合物含有约100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A);约1~约30重量份溴化二苯基乙烷混合物(B);和约1~约10重量份氧化锑(C)。 在一种示例性实施方式中,该树脂组合物可以含有约100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A);约3~约27重量份溴化二苯基乙烷混合物(B);和约1~约7重量份氧化锑(C)。 在另一种示例性实施方式中,树脂组合物可以含有约100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A);约10~约27重量份溴化二苯基乙烷混合物(B);和约1~约5重量份氧化锑(C)。 在还有的一种示例性实施方式中,树脂组合物可以含有100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A);约10~约20重量份溴化二苯基乙烷混合物(B);和约1~约5重量份氧化锑(C)。 在还有的另一种示例性实施方式中,树脂组合物可以含有约100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A);约21~约26重量份溴化二苯基乙烷混合物(B);和约1~约5重量份氧化锑(C)。 该橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A)可以是含有约5~约15wt%橡胶聚合物和约85~约95wt%乙烯基芳族单体的一种聚合物。 在一种示例性实施方式中,该橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A)可以是平均橡胶颗粒直径为约0.1~约0.9μm的橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A1)和平均橡胶颗粒直径为约0.9~约4μm的橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A2)的混合物。 在一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物(B),通过二苯基乙烷的溴化进行制备,在总的溴化二苯基乙烷混合物中可以含有约5wt%~约85wt%六溴二苯基乙烷和约0~约30wt%七溴二苯基乙烷。 在另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物(B),在总的溴化二苯基乙烷混合物中可以含有约55wt%~约85wt%六溴二苯基乙烷和约1wt%~约25wt%含奇数个溴的溴化二苯基乙烷。 在还有的一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物(B)可以含有约0~约2wt%五溴二苯基乙烷,约55wt%~约85wt%六溴二苯基乙烷,约1wt%~约20wt%七溴二苯基乙烷,约1wt%~约25wt%八溴二苯基乙烷,约0~约10wt%九溴二苯基乙烷和约0~约5wt%十溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物(B)可以含有约5wt%~约15wt%五溴二苯基乙烷,约72wt%~约85wt%六溴二苯基乙烷,约2wt%~约10wt%七溴二苯基乙烷和约0.1wt%~约3wt%八溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物(B)可以含有约55wt%~约75wt%六溴二苯基乙烷,约11wt%~约16wt%七溴二苯基乙烷,约10wt%~约20wt%八溴二苯基乙烷和约1wt%~约9wt%九溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物(B)可以含有约0.1wt%~约3wt%五溴二苯基乙烷,约55wt%~约83wt%六溴二苯基乙烷,约7wt%~约15wt%七溴二苯基乙烷,约5wt%~约20wt%八溴二苯基乙烷和约1wt%~约7wt%九溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物(B)可以含有约0.1wt%~约3wt%五溴二苯基乙烷,约55wt%~约83wt%六溴二苯基乙烷,约7wt%~约15wt%七溴二苯基乙烷,约5wt%~约20wt%八溴二苯基乙烷,约1wt%~约7wt%九溴二苯基乙烷,和约0.01wt%~约1wt%十溴二苯基乙烷。 该树脂组合物可以进一步含有溴基阻燃剂(D)。如果树脂组合物含有这种溴基阻燃剂(D),则这种树脂组合物基于约100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂,含有约10~约30重量份的这种溴基阻燃剂(D)和溴化二苯基乙烷混合物(B)的混合物。 该树脂组合物可以进一步含有添加剂,如增塑剂、除了卤素基阻燃剂之外的阻燃剂、防滴流剂、热稳定剂、脱模剂、耐候稳定剂、卤素稳定剂、润滑剂、填料、偶联剂、光稳定剂、抗氧化剂、着色剂、抗静电剂、分散剂、抗冲改性剂等。 具体实施方式 本发明现在将在以下本发明的详细描述中进行更全面的描述,其中一些但不是本发明的所有实施方式都进行描述。实际上,本发明可以以许多不同的形式进行实施,而不应该解释为仅限于本文中所罗列的实施方式;而是这些实施方式的提供是为了使这些公开内容满足适用的合法要求。 橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A) 本发明的橡胶改性的聚苯乙烯树脂通过橡胶聚合物与乙烯基芳族单体发生聚合而进行生产。 橡胶聚合物的实例可以包括二烯基橡胶,如丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物和聚(丙烯腈-丁二烯),其中二烯基橡胶、异戊二烯橡胶、丙烯酰基橡胶和乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)加氢的饱和橡胶。在这些实例中,聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、异戊二烯橡胶和丙烯酸烷基酯橡胶都可以使用。基于橡胶改性的聚苯乙烯树脂的总重量,橡胶聚合物可以使用的用量为约5wt%~约15wt%。例如,该橡胶具有的颗粒直径为约0.1~约4.0μm。 在一种示例性实施方式中,该橡胶可以以双峰或三峰而进行分布。 在一种示例性实施方式中,该橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A)可以是橡胶颗粒直径为约0.1~约0.9μm的橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A1)和橡胶颗粒直径为约0.9~约4μm的橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A2)的混合物。尽管对于橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A1)和橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A2)的混合比率没有具体限制,但是它们可以使用的重量比率为约3∶7~约7∶3,例如约5.5∶4.5~约7∶3。 乙烯基芳族单体的实例可以包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、乙基苯乙烯等。基于橡胶改性的聚苯乙烯树脂总重量,该乙烯基芳族单体可以加入的用量为约85wt%~约95wt%。 本发明橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A)可以通过包括丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐和N-取代的马来酰亚胺的单体发生聚合进行生产,而赋予各种性能,如耐化学品性、可加工性和耐热性。这些单体可以加入的用量基于橡胶改性的聚苯乙烯树脂总重量为约40wt%或更少。 橡胶改性的聚苯乙烯树脂可以通过不用引发剂的热聚合反应,或者使用引发剂的聚合反应进行聚合。聚合引发剂的实例可以包括一种或多种选自过氧化物基引发剂,包括过氧苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化乙酰和氢过氧化异丙苯,和偶氮基引发剂,包括偶氮二异丁腈的引发剂。然而,聚合引发剂没有必要仅限于此。 橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A)可以通过本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合或其组合进行生产。在此之中,可以使用本体聚合法。 溴化二苯基乙烷混合物(B) 本发明的溴化二苯基乙烷混合物(B),是通过二苯基乙烷溴化产生的混合物,是通过向二苯基乙烷中加入约5~约9个溴然后实施从反应物中回收溴化二苯基乙烷的工艺过程而获得的反应产物。溴化二苯基乙烷混合物(B)在总的溴化二苯基乙烷混合物中含有约5wt%~约85wt%六溴二苯基乙烷和约0~约30wt%七溴二苯基乙烷。 在一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以通过向装有二苯基乙烷、溶剂和催化剂的反应器中注入溴并维持反应器温度为约-20~约35℃而使物料反应约0.5~约24小时进行制备。 金属如铝或锑、金属溴化物或金属氯化物及其组合可以用作催化剂。这些催化剂的实例可以包括Al、AlCl3、Sb、SbCl3、SbCl5、SbBr3、SbClBr4、SbBrCl4、Fe、FeCl3、FeBr3、Ti、TiCl4、TiBr4、Sn、SnCl2、SnBr3、SnCl4、AlBr3、Be、BeCl2、Cd、CdCl2、Zn、ZnCl2、B、BF4、BCl3、BBr3、BiCl3等,可以使用的用量为约0.01~约3mol/1mol二苯基乙烷。 溴注入比率为每1mol二苯基乙烷约5~约9mol,例如约6.0~约8mol,再例如约6.2~约7.7mol,而使二苯基乙烷中约5~约8.5个氢被Br取代。 在一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以是六溴二苯基乙烷、七溴二苯基乙烷和八溴二苯基乙烷的混合物,或者是四溴二苯基乙烷、五溴二苯基乙烷和六溴二苯基乙烷的混合物。 在另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以进一步含有五溴二苯基乙烷、九溴二苯基乙烷、十溴二苯基乙烷和低分子量烃。低分子量烃的实例可以包括单溴二苯基乙烷、二溴二苯基乙烷、三溴二苯基乙烷、四溴二苯基乙烷等。 基于GC/MS分析中的面积比,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有的七溴二苯基乙烷量为约0~约30wt%,例如约0.01wt%~约20wt%,再例如约0.01wt%~约17wt%。另外,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有的六溴二苯基乙烷量为约5wt%~约85wt%,例如约10wt%~约85wt%,再例如约55wt%~约85wt%。 在一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物(B),在总的溴化二苯基乙烷混合物中可以含有约55wt%~约85wt%六溴二苯基乙烷和约1wt%~约25wt%含奇数个溴的溴化二苯基乙烷。该含奇数个溴的溴化二苯基乙烷是五溴二苯基乙烷、七溴二苯基乙烷、九溴二苯基乙烷或其中二者或更多的组合。 在一种示例性实施方式中,基于GC/MS分析中的面积比,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约0~约2wt%五溴二苯基乙烷,约55wt%~约85wt%六溴二苯基乙烷,约1wt%~约20wt%七溴二苯基乙烷,约1wt%~约25wt%八溴二苯基乙烷,约0~约10wt%九溴二苯基乙烷和约0~约5wt%十溴二苯基乙烷。 在另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约5wt%~约15wt%五溴二苯基乙烷,约72wt%~约85wt%六溴二苯基乙烷,约2wt%~约10wt%七溴二苯基乙烷和约0.1wt%~约3wt%八溴二苯基乙烷。在还有的一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约10wt%~约15wt%五溴二苯基乙烷,约75wt%~约82wt%六溴二苯基乙烷,约5wt%~约10wt%七溴二苯基乙烷和约0.1wt%~约1wt%八溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约55wt%~约75wt%六溴二苯基乙烷,约11wt%~约16wt%七溴二苯基乙烷,约10wt%~约20wt%八溴二苯基乙烷,约1wt%~约9wt%九溴二苯基乙烷。在还有的另一种示例性典型实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约55wt%~约70wt%六溴二苯基乙烷,约12wt%~约16wt%七溴二苯基乙烷,约12wt%~约20wt%八溴二苯基乙烷,约5wt%~约9wt%九溴二苯基乙烷和约0.01wt%~约1wt%十溴二苯基乙烷。 在还有的一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约0.1wt%~约3wt%五溴二苯基乙烷,约55wt%~约83wt%六溴二苯基乙烷,约7wt%~约15wt%七溴二苯基乙烷,约5wt%~约20wt%八溴二苯基乙烷,约1wt%~约7wt%九溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约1wt%~约2.5wt%五溴二苯基乙烷,约60wt%~约75wt%六溴二苯基乙烷,约10wt%~约14wt%七溴二苯基乙烷,约10wt%~约17wt%八溴二苯基乙烷,约3wt%~约6wt%九溴二苯基乙烷和约0.1wt%~约1wt%十溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约0.1wt%~约3wt%五溴二苯基乙烷,约55wt%~约83wt%六溴二苯基乙烷,约7wt%~约15wt%七溴二苯基乙烷,约5wt%~约20wt%八溴二苯基乙烷,约1wt%~约7wt%九溴二苯基乙烷和约0.01wt%~约1wt%十溴二苯基乙烷。 在还有的一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约55wt%~约83wt%六溴二苯基乙烷,约7wt%~约17wt%七溴二苯基乙烷,约5wt%~约23wt%八溴二苯基乙烷,约1wt%~约7wt%九溴二苯基乙烷和约0.01wt%~约1wt%十溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约10wt%~约25wt%四溴二苯基乙烷,约55wt%~约75wt%五溴二苯基乙烷,约10wt%~约35wt%六溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约0.5wt%~约3wt%五溴二苯基乙烷,约75wt%~约85wt%六溴二苯基乙烷,约8wt%~约20wt%七溴二苯基乙烷,约0.5wt%~约5wt%八溴二苯基乙烷。 在还有的另一种示例性实施方式中,该溴化二苯基乙烷混合物可以含有约15wt%~约45wt%六溴二苯基乙烷,约10wt%~约20wt%七溴二苯基乙烷,约25wt%~约50wt%八溴二苯基乙烷,约10wt%~约30wt%九溴二苯基乙烷和约0.5wt%~约3wt%十溴二苯基乙烷。 在本发明中,该溴化二苯基乙烷混合物(B),基于100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A),可以使用的用量为约1~约30重量份。如果所使用的溴化二苯基乙烷混合物(B)用量低于约1重量份,则就不能获得足够的阻燃性。如果所使用的溴化二苯基乙烷混合物(B)用量超过约30重量份,则流度会变差。基于约100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A),该溴化二苯基乙烷混合物(B)可以使用的用量例如为约3~约25重量份,再例如约5~约20重量份,再例如约7~约15重量份。 氧化锑(C) 在本发明中,氧化锑起到阻燃助剂的作用而改进阻燃性。氧化锑的实例可以包括三氧化锑、五氧化锑及其组合。在此之中,可以使用三氧化锑。 就三氧化锑的情况而言,约50%的颗粒可以具有的粒径范围为约0.01~约6μm,例如约0.02~约3.0μm。 就五氧化锑的情况而言,约50%的颗粒可以具有的粒径范围为约0.01~约1.0μm,例如约0.02~约0.5μm。 基于约100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A),本发明的氧化锑(C)可以使用的用量为约1~约10重量份。如果氧化锑(C)的用量低于约1重量份,就会难以期望产生阻燃促进效应。另外,当氧化锑(C)用量高于约10重量份时,树脂的物理性质平衡会变差。再例如,氧化锑(C)可以使用的用量为约1~约7重量份或约2~约5重量份。 溴基阻燃剂(D) 本发明阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物可以可选地进一步含有溴基阻燃剂(D)。溴基阻燃剂(D)的实例可以包括四溴双酚A、十溴二苯基氧化物、十溴二苯基乙烷、1,2-二(三溴苯基)乙烷、重均分子量为约600~约8000g/mol的溴化环氧低聚物、十溴三甲基苯基茚满、二(2,3-二溴丙醚)、三(三溴苯基)三嗪、溴化脂肪烃和溴化芳烃等。这些实例可以独立使用,或以其两种或多种的组合形式使用。 如果含有溴基阻燃剂(D),则该溴化二苯基乙烷混合物(B)和溴基阻燃剂(D)混合物的含量,基于约100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂,为约10~约30重量份,例如约12~约25重量份。 如果有必要,本发明的热塑性树脂组合物可以进一步含有添加剂,如增塑剂、除了卤素基阻燃剂之外的阻燃剂、防滴流剂、热稳定剂、脱模剂、耐候稳定剂、卤素稳定剂、润滑剂、填料、偶联剂、光稳定剂、抗氧化剂、着色剂、抗静电剂、分散剂、抗冲改性剂等。这些添加剂可以独立地使用,或以其两种或多种的组合形式使用。另外,其它的卤素基或磷基阻燃剂可以一起使用。 本发明的树脂组合物可以通过将前述组分和其它添加剂同时混合随后在挤出机中熔融挤出该混合物而生产成粒料。所生产的粒料通过各种成型方法,如注塑成型法、挤出成型法、真空成型法和铸模成型法而生产成各种成型制品。 根据本发明另一方面,还提供了通过成型该树脂组合物而获得的成型制品。因为该成型制品在抗冲强度、流度、阻燃性等各个方面都优异,而这些成型制品广泛地适用于电气电子设备的部件、外部材料、汽车部件、各种其它货物、结构材料等。 本发明将通过以下实施例进行更好地理解。本发明以下实施例仅仅作为举例说明的目的,而不应解释为限制所附权利要求所界定的本发明的范围。 实施例 在以下实施例和比较例中所用的各组分详细说明如下。 橡胶改性的聚苯乙烯树脂(A) 所使用的平均橡胶颗粒直径为0.3μm的高流度HIPS树脂(HF-1690HD)(A1)由Cheil Industries Inc.生产。 所使用的平均橡胶颗粒直径为1μm的高抗冲HIPS树脂(HR-1360H)(A2)由Cheil Industries Inc.生产。 溴化二苯基乙烷混合物(B) 所用溴化二苯基乙烷混合物通过向二苯基乙烷中加入以下5~8.5当量的Br而使二苯基乙烷中的氢被Br取代而进行合成。 制备实施例1:B1的制备 将约111g二氯乙烷和约163g溴注入装有温度计、搅拌器和冷凝管的500mL四口烧瓶中后,将混合物进行搅拌的同时冷却至约-5℃。随后,向1L的四口烧瓶中注入约156g二氯乙烷、约36.4g二苯基乙烷和约0.91g氯化铁,将混合物搅拌,溶解。在约10℃下约4h内将先前制备的溴溶液滴加到该溶液中后,溶液加热并在约25℃下陈化约2h。当滴加约75%的溴溶液时,晶体开始沉淀,而反应溶液最后变成浆料状态。 反应完成后,通过向反应器注入约280g水和约0.8g肼,除去反应器中残存的溴并加热该除去溴的溶液,而从溶液中蒸馏(提取)出溶剂。通过蒸馏和过滤所有的溶剂,并用水冲洗所得的物料并在约100℃下干燥约4h而获得约117.1g乳白色(象牙色)溴化二苯基乙烷混合物(B1)。该溴化二苯基乙烷混合物相对于所注入的二苯基乙烷的高产率为约95%。如此获得的溴化二苯基乙烷混合物的GC/MS和元素分析结果示于表1中。在溴化二苯基乙烷中取代的溴的平均数目为5。 制备实施例2:B2的制备 除了通过向约111g二氯乙烷中注入约195.6g溴而制备的溴溶液进行滴定之外,按照制备实施例1相同的方式实施制备工艺过程。所制备的溴化二苯基乙烷混合物(B2)为约124.6g。 制备实施例3:B3的制备 将约111g二氯乙烷和约208.6g溴注入装有温度计、搅拌器和冷凝管的500mL四口烧瓶中后,将混合物在搅拌的同时冷却至约-5℃。随后,向1L的四口烧瓶中注入约156g二氯乙烷、约36.4g二苯基乙烷和约0.91g氯化铁,将混合物搅拌,溶解。在约10℃下约4h内将先前制备的溴溶液滴加到该溶液中后,溶液加热并在约25℃下陈化约2h。当滴加约75%的溴溶液时,晶体开始沉淀,而反应溶液最后变成浆料状态。 反应完成后,通过向反应器注入约280g水和约0.8g肼,并除去反应器中残存的溴并加热该除去溴的溶液,而从溶液中蒸馏出溶剂。通过蒸馏和过滤所有的溶剂,并用水冲洗所得的物料并在约100℃下干燥约4h而获得约130.6g乳白色(象牙色)溴化二苯基乙烷混合物(B3)。该溴化二苯基乙烷混合物相对于所注入的二苯基乙烷的高产率为约95%。如此获得溴化二苯基乙烷混合物的GC/MS和元素分析结果示于表1中。在溴化二苯基乙烷中取代的溴的平均数目为6.4。 制备实施例4:B4的制备 除了通过向约111g二氯乙烷中注入约220g溴而制备的溴溶液进行滴定之外,按照制备实施例1相同的方式实施制备工艺过程。所制备的溴化二苯基乙烷混合物(B4)为约135.8g。 制备实施例5:B5的制备 除了通过向约111g二氯乙烷中注入约228.2g溴而制备的溴溶液进行滴定之外,按照制备实施例1相同的方式实施制备工艺过程。所制备的溴化二苯基乙烷混合物(B5)为约139.5g。 制备实施例6:B6的制备 除了通过向约111g二氯乙烷中注入约239.6g溴而制备的溴溶液进行滴定之外,按照制备实施例1相同的方式实施制备工艺过程。所制备的溴化二苯基乙烷混合物(B6)为约144.8g。 制备实施例7:B7的制备 除了通过向约111g二氯乙烷中注入约251g溴而制备的溴溶液进行滴定之外,按照制备实施例1相同的方式实施制备工艺过程。所制备的溴化二苯基乙烷混合物(B7)为约150.1g。 制备实施例8:B8的制备 除了通过向约111g二氯乙烷中注入约260.8g溴而制备的溴溶液进行滴定之外,按照制备实施例1相同的方式实施制备工艺过程。所制备的溴化二苯基乙烷混合物(B8)为约154.5g。 制备实施例9:B9的制备 除了通过向约111g二氯乙烷中注入约277.1g溴而制备的溴溶液进行滴定之外,按照制备实施例1相同的方式实施制备工艺过程。所制备的溴化二苯基乙烷混合物(B9)为约162.1g。 制备实施例10:B10的制备 将约111g二氯乙烷和约239.6g溴注入到装有温度计、搅拌器和冷凝管的500mL四口烧瓶中后,将混合物在搅拌的同时冷却(maintained)至约-5℃。随后,向1L的四口烧瓶中注入约156g二氯乙烷、约36.4g二苯基乙烷和约0.91g氯化锆,将混合物搅拌,溶解。在约50℃下约4h内将先前制备的溴溶液滴加到该溶液中后,溶液加热并在约75℃下陈化约2h。当滴加约75%的溴溶液时,晶体开始沉淀,而反应溶液最后变成浆料状态。 反应完成后,通过向反应器中注入约280g水和约0.8g肼,并除去反应器中残存的溴并加热该除去溴的溶液,而从溶液中蒸出溶剂。通过蒸馏和过滤所有的溶剂,并用水冲洗所得的物料并在约100℃下干燥约4h而获得约147g乳白色(象牙色)溴化二苯基乙烷混合物(B10)。该溴化二苯基乙烷混合物相对于所注入的二苯基乙烷的高产率为约95.1%。如此获得溴化二苯基乙烷混合物的GC/MS和元素分析结果示于表1中。在溴化二苯基乙烷中取代的溴的平均数目为约7.5。 将既定的样品完全溶解于甲苯中而稀释约2000的稀释系数(约0.5mg/mL)并随后采用1mL所溶解的溶液填充GC小瓶之后,采用GC/MS分析所合成的溴化二苯基乙烷混合物的组成。Agilent7683进样器、Agilent 7890N气相色谱仪和Agilent 5975C质谱检测器用作测定仪器。在进样温度约320℃,分流比为无分流和MS界面温度约280℃下通过采用UA-1或DB-5HT柱,柱流速1.0mL/min,炉温程序为40℃(2min)-40℃/min→200℃-10℃/min→260℃-20℃/min→340℃(2min),而测定各组成。通过采用自动进样器向GC/MSD注入约1μL样品而进行定性分析。基于峰面积使用各个测定的组成。采用IC并通过向样品注入过量的氧并烧掉样品后采用IC-500绘制出校准曲线测定而实施Br含量分析。在阻燃剂中的组成示于下表1中。 [表1] 氧化锑(C) 所用的三氧化锑(ANTIS-W)由韩国的Il Sung Antimony Co.,Ltd.生产。 溴基阻燃剂(D) 所用的十溴二苯基乙烷(产品名:SAYTEX 4010)(D1)由Albemarle Corporation生产。 所用的2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪(产品名:FR-245)(D2)由ICL Industrial Products生产。 所用的封端型(capping type)溴化环氧低聚物(产品名:KB-560)(D3)由KUKDO Chemical Co.,Ltd.生产。 实施例1~9 按照以下表2~4中表示的用量将前述各组分混合后,通过普通的双螺杆挤出机在约190~约230℃的温度范围内将该组分的混合物挤出成粒料。将所生产的粒料在约70℃下干燥3h之后,通过将丸粒用6-盎司注射器在约180~约220℃的成型温度和约30~约50℃的模温的条件下生产用于检测物理性质和阻燃性的样品。 根据标准UL 94使用厚度为1/6″的样品来测定所生产样品的阻燃性。悬臂梁抗冲击强度(kgf·cm/cm)根据ASTM D256(1/8″,有切口)进行测定。熔体流动指数(g/10min)根据ASTM D1238(200℃/5kg)进行测定。比重根据ASTM D792进行测定。测定结果示于表2中。 [表2] 实施例10~15 除了施用溴化二苯基乙烷混合物(B)和溴基阻燃剂(D)的混合物作为阻燃剂之外,按照实施例1相同的方式生产样品。样品的组成和测试结果示于下表3中。 [表3] 对照实施例1~7 除了施用溴基阻燃剂(D)的混合物作为阻燃剂之外,按照实施例1相同的方式生产样品。样品的组成和测试结果示于下表4中。 [表4] 如在上表2和3中的所示结果,将该溴化二苯基乙烷混合物施用到橡胶改性的聚苯乙烯树脂中的实施例,与含有相同含量的阻燃剂的比较例相比,能够维持更优异的阻燃性,能够解决当过量现存的阻燃剂注入到树脂中时出现的机械物理性能和熔体流动指数变差的问题,能够获得比重相对较低的阻燃性高抗冲聚苯乙烯(HIPS)树脂组合物。 对于本发明涉及在前述描述中提出的教导受益领域中的技术人员而言,本发明的许多修改和其它实施方式将会了然于胸。因此,应该理解到,本发明并不仅限于本文中公开的具体实施方式,修改和其他实施方式都预想包含于本发明的范围中。尽管在本文中采用了特定的术语,但是它们都仅仅以其一般的描述意义使用而不具有任何限制的目的,本发明的范围在权利要求中进行界定。
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本发明的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物,包括(A)100重量份橡胶改性的聚苯乙烯树脂;(B)约1约30重量份溴化二苯基乙烷混合物;和(C)约1约10重量份氧化锑。该树脂组合物具有优异的流度和高抗冲强度,以至于所提供的阻燃性高抗冲聚苯乙烯树脂组合物具有优异的可加工性和机械性能。。
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