硼酸锌与红磷母粒协同阻燃HIPS的研究.pdf

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1、塑料工业第41卷第11期CHINAPLASTICSINDUSTRY2013年l1月硼酸锌与红磷母粒协同阻燃HIPS的研究李雄武，刘彦星，姚峰，王雄刚，陈如意(株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲421007)摘要：通过熔融共混法制备了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)／红磷母粒(RPM)／硼酸锌(ZB)复合材料。采用UL94垂直燃烧法、锥形量热仪、热失重等测试方法研究了RPM与zB对复合材料的协同阻燃性能。燃烧测试结果表明，zB与RPM复合表现出良好的协同效应，可使HIPS材料阻燃性能达到UL94V(1．6mm)级，有效降低HIPS材料的热释放速率(HRR)和烟释放速率

2、(sPR)；热失重测试表明，zB与RPM相互作用促进成炭性能优异，阻燃HIPS以凝聚相阻燃机理为主；复合阻燃剂的加入会使体系的冲击强度和其他力学性能有所下降。关键词：高抗冲聚苯乙烯；硼酸锌；红磷母粒；协同效应；阻燃DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2013．11．024中图分类号：TQ325．2文献标识码：B文章编号：1005—5770(2013)11—0104—04ResearchofZincBorateandRedPhosphorusMasterbatchSynergisticFlameRetardantHIPSLIXiong‘WU，LI

3、UYan。xin，YAOFeng，WANGXiong。gang，CHENRu’yi(ZhuzhouTimesNewMaterialTechnology．Co．Ltd．，Zhuzhou421007，China)Abstract：Thehighimpactpolystyrene(HIPS)／redphosphorusmasterbatch(RPM)／zincborate(ZB)werepreparedbymeltingblending．TheeffectsofRPMandZBoninflamingretardingpropertyofHIPSwereinvestigat

4、edbymeansofUL94ve~icalcombustiontest，conecalorimeterandthermalgravimetricanalysis．TheresultsshowedthatZBandRPMhadsynergisticeffectonflameretardantpropertyofHIPS，andraisedtheverticalburninglevelofcompositestoUL-94V0(1．6mm)leve1．Theheatreleaserate(HRR)andsmokeproductionrate(SPR)ofthemate

5、rialevidentlydecreasedcomparingwithsoleHIPS．TGAtestsshowed：ZBinteractedwithRPMpromotingthecharperformance，theflameretardantmechanismofHIPSwasmainlyinthecondensedphase，butthenotchedimpactstrengthandothermechanicalpropertiesofcompositesobviouslydecreasedbyaddingZBandRPM．Keywords：HIPS；Zin

6、cBorate；RedPhosphorusMasterbatch；SynergisticEffect；FlamingRetardant高抗冲聚苯乙烯(HIPS)具有较高的冲击强度属于含磷阻燃剂，以此推测采用ZB与红磷母粒和优异的加工性能，且价格便宜，广泛应用于家用电(RPM)复合阻燃HIPS，应可得到阻燃性能优异的复器、办公设备和电子电器等领域。但由于HIPS属于合材料，为此，笔者对此进行了相关的研究。易燃高分子材料，为扩宽其应用范围，必须进行阻燃l实验部分改性。红磷是一种阻燃效率很高的阻燃剂，比较适用1．1主要原料于含氧聚合物，而对HIPS的阻燃效果不太理想，必H

7、IPS树脂：88HT，奇美实业股份有限公司；须与其他阻燃剂协同使用才能达到较好的阻燃效果。RPM：950—1，广州市银塑阻燃材料有限公司；ZB：近年来，使用氢氧化铝或氢氧化镁¨-3]、膨胀FB-50，佛山市金戈消防材料有限公司；其他助剂均石墨、聚碳酸酯(PC)等成炭聚合物等与红磷为市售。复合阻燃HIPS的研究已有报道。胡靖等研究表1．2主要设备与仪器明，采用硼酸锌(ZB)与多聚芳基磷酸酯复合，可双螺杆挤出机：SHJ‘35型，南京富亚橡塑机械使PC／丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS)合金的阻燃有限公司；注塑机：WG。80型，无锡格兰塑机制造性能得到明显改善，考虑到红