[发明专利]高耐热低气味阻燃高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性高抗冲聚苯乙烯组合物，尤其是涉及一种高耐热低气味高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法。

背景技术

高抗冲聚苯乙烯（HIPS）树脂由于具有良好的机械性能和可加工性，广泛用于家用电器及办公自动化设备的内部及外部构件，如显示器、录像机、复印机、传真机、打印机、空调器、电冰箱等。但HIPS树脂容易燃烧，随着越来越多国家对上述电器材料提出阻燃要求，HIPS树脂中往往加入溴系阻燃剂、磷系阻燃剂以及无机阻燃剂等以制备阻燃HIPS树脂，实际应用中绝大多数为溴系阻燃HIPS树脂。

同时，随着公众环保健康意识增强，人们对室内气味及空气质量提出更高要求。发明人通过文献查阅及实验发现，阻燃HIPS树脂的气味来源主要有：1）HIPS树脂中残留的苯乙烯单体、部分溶剂及添加剂等； 2）共混改性时由于受热及剪切会导致材料发生一定程度的降解，降解的结果是产生低分子有机物，如苯乙烯及其二聚体三聚体等、醛酮类化合物等。

根据美国FDA 21CFR 177.1640及中国GB 9692 88，HIPS树脂中苯乙烯残单含量≤5000ppm，乙苯含量≤3000ppm均符合标准要求，所以一般市售HIPS树脂中苯乙烯残单均在1000ppm左右。

最新研究表明，对于苯乙烯的毒性评价与以前截然不同。1996年，世界卫生组织(WHO)的国际癌症研究小组对苯乙烯进行深入的研究后得出结论，苯乙烯的确有致癌作用。呼吸苯乙烯气体会使人产生淋巴瘤、造血系统瘤和非瘤疾病，尤其是中枢神经系统的疾病，后者具有潜伏性。随着呼吸苯乙烯气体时间的持续和剂量的积累，致使危险性更大。

另一方面，随着电器产品越来越大型化及薄壁化，以及生产效率的要求，注塑时需要通过提高注塑温度来达到上述目的。但是提高注塑温度会进一步引起阻燃HIPS树脂的降解，产生挥发性气体影响注塑件表面及车间环境，热氧及剪切导致降解所产生的醛酮类化合物也是阻燃HIPS树脂气味的来源之一。因此，需要提高阻燃HIPS树脂的耐热性能。

结合以上情况，迫切需要一种低气味高耐热的阻燃HIPS材料，以满足家用电器及办公设备中所用阻燃HIPS材料的环保要求及高生产效率要求。

目前，降低材料气味的方法分为从原材料来源、加工工艺、添加剂等方面进行控制，或添加物理吸附剂如水滑石、活性炭、分子筛、细孔硅胶、硅藻土及多孔氧化铝等，或添加能与这些小分子挥发性物质起反应的物质，生成分子量较大，不易挥发能稳定存在材料中而不易挥发出来的化合物，从而达到降低气味的目的。由于物理吸附不具备特定的选择性，可以对所有产生的小分子进行吸附。因此，添加合适的物理吸附剂成为了降低气味常用的方法。例如，

三菱工程塑料株式会社的PCT/JP2007/065128专利，公开了一种导电性树脂组合物和将其成型而得到的成型品，该发明采用在聚苯醚/苯乙烯类树脂/不锈钢纤组合物中加入沸石，提供可减轻异味的导电性树脂组合物和使用该数值组合物的成型品。

上海普利特复合材料有限公司的CN 1699470A专利，公开了在ABS中加入气味吸附剂顺丁烯二酸酐母粒的方法，消除ABS中难闻的气味。该方法存在顺丁烯二酸酐母粒制备困难及含量控制范围窄等缺点，含量过少起不到吸附作用，过多则引入气味及挥发份。CN 1699469A专利，则采用在ABS中加入分子筛的方法，制备低气味ABS树脂。所采用的分子筛为钠型晶体结构的碱金属硅铝酸盐粉体，硅铝摩尔比固定在~1.2，孔径要求不小于10A。由于所采用的分子筛硅铝比较小，孔径较大，故该分子筛极性较强，且不能吸附分子尺寸过小的挥发份，吸附挥发份具有明显的选择性。而 CN101469122A专利，公开了一种低气味低散发的PC/ABS合金材料，采用在PC中加入ABS/PP接枝物及疏水性气味吸附母粒的方法制备，其中疏水性气味吸附母粒是由ABS和季铵盐型表面活性剂改性的凹凸棒制备。