[发明专利]一种高韧高光泽GPPS/CPE复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高韧高光泽GPPS/CPE复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料包括如下按重量份计算的组分：GPPS树脂50～60份；氯化聚乙烯30～40份；溴系阻燃剂6～15份；锑系阻燃剂3～5份；抗氧剂0.2～1份；润滑剂0.2～1份；热稳定剂0.2～1份。所述复合材料具有高韧性和高光泽度，光泽度达到70以上，缺口冲击强度达到9kJ/m²以上，并且在降低溴系阻燃剂的同时保证复合材料的高阻燃等级，有效降低了复合材料的成本，能够应用于制备家用电器、办公设备中。

技术领域

本发明涉及高分子塑料领域，更具体地，涉及一种高韧高光泽GPPS/CPE复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

通用聚苯乙烯(general purpose polystyrene，GPPS)可以理解为一条线性聚乙烯链的侧面连接了许多苯环，从而使得玻璃化转变温度升高以及折射率变大。不易弯曲、高光泽、光滑和尺寸稳定性是这种材料的主要特征，同时具有易加工成型，透明、廉价、绝缘、印刷性好等优点的优点，广泛应用于家用电器、办公设备、电动工具和汽车等领域，但是其韧性较差；不能应用于需要韧性较高的产品中，限制了其应用范围。

虽然目前针对通用聚苯乙烯冲击性能较差的缺陷，一种广泛采用的方式是通过加入橡胶对通用聚苯乙烯进行改性，形成了高抗冲聚苯乙烯(high impact polystyrene，HIPS)，尽管橡胶的加入赋予了HIPS一些特殊的性能，但是对于冲击性能来说，这种方法是以牺牲GPPS的高光泽作为代价，这极大限制了HIPS在高光泽产品领域中的应用。另外，HIPS是易燃材料，通常要加入相当多比例的溴锑阻燃剂，才能具有阻燃性。但是，溴系阻燃剂价格昂贵，导致生产成本较高。

中国专利(CN103160036A)公开了一种阻燃高抗冲击性聚苯乙烯树脂及其制备方法，该方案采用了无机矿物和无机物的混合物部分替代三氧化二锑，保证了阻燃效果和力学性能，但是该方案依旧没有解决光泽度差的问题，限制了其需要应用在高光泽的场景。

因此，目前GPPS和HIPS均有缺陷，不能满足高光泽和高韧性的聚苯烯树脂组合物。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述GPPS和HIPS的缺陷，提供一种高韧高光泽GPPS/CPE复合材料。

本发明的另一目的在于提供所述高韧高光泽GPPS/CPE复合材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述高韧高光泽GPPS/CPE复合材料的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低成本阻燃高光泽GPPS/CPE复合材料，包括如下按重量份计算的组分：

本发明采用GPPS树脂(数均分子量Mn为6.5-7.0*10⁴g/mol)和氯化聚乙烯复配，因为CPE本身具有很高的韧性，因此可以提高复合材料的韧性，同时CPE还具有阻燃的功能，能够替代部分溴系阻燃剂，保证V-0阻燃前提下，减少溴系阻燃剂的添加，使得GPPS树脂组合物的成本更低；此外，发明人意外发现，氯化聚乙烯相对于聚丁二烯橡胶对复合材料的光泽性影响更小，使得氯化聚乙烯与GPPS树脂复配后，依然能够保持高光泽。

优选地，所述氯化聚乙烯中氯含量的质量百分比为30％～40％，当氯含量低于30％时，阻燃效果会下降；当氯含量高于40％时，增韧效果会变差。

所述氯化聚乙烯中氯含量通过以下方法测定：

氯含量的测定按照GB-T7139-2002《塑料氯乙烯均聚物和共聚物氯含量的测定》执行，试样用过氧化钠或气态氧氧化，然后用电位滴定法或容量滴定法滴定生成的氯化物。

优选地，所述溴系阻燃剂为溴代三嗪和/或十溴二苯乙烷。