本發(fā)明涉及一種阻燃型團狀模塑料(BMC)及其制備方法。屬于非金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
團狀模塑料(BMC)。國內(nèi)常稱作不飽和聚酯團狀模塑料主要是由GF(短切玻璃纖維)、UP(不飽和樹脂)、填料、低收縮劑以及各種添加劑經(jīng)充分混合而成的料團狀預(yù)浸料。因BMC具有優(yōu)良的電氣性能，機械性能，耐熱性，耐化學(xué)腐蝕性，又適應(yīng)各種成型工藝，可滿足各種產(chǎn)品對性能的要求，因此越來越受到廣大用戶的喜愛。廣泛應(yīng)用于加工電氣零部件(絕緣子、電表箱、斷路器外殼、接線端子、各類家用或商務(wù)機電產(chǎn)品殼體)、汽車零部件(前燈反射面、后門、揚聲器殼等)、音響設(shè)備殼體等。而這些領(lǐng)域的防火十分必要。不飽和聚酯樹脂是碳氫化合物，它和其它大多數(shù)碳氫化合物一樣，具有可燃性，由于BMC中以容易燃燒的UP為GF及填料的粘合劑，使其不具備阻燃性能。為了制備阻燃性BMC，可在BMC中摻雜一定量的阻燃添加劑，如鹵系阻燃劑、有機磷系阻燃劑及無機阻燃劑等。鹵系阻燃劑由于具有阻燃效率高、價格低廉的優(yōu)點，使其成為使用最為廣泛的一類阻燃劑。但鹵系阻燃劑在燃燒時生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體，特別是1986年出現(xiàn) 二惡英(Dioxin)問題以來，使其面臨巨大的環(huán)保壓力。溴化聚苯乙烯(BPS)作為一種高分子型鹵系阻燃劑，是一種國際上認可的環(huán)保阻燃劑，相比于傳統(tǒng)的鹵系阻燃劑，具有以下特點：(1)由于其本身也是高分子聚合物，所以它們和要阻燃的高聚物基材相容性非常好，比較能夠保持高聚物材料原有的物理機械性能；(2)由于其所具有的長鏈大分子的結(jié)構(gòu)，使用了此類阻燃劑的阻燃材料通常不會遇到阻燃劑的表面遷移情況；(3)此類阻燃劑無毒，其阻燃制品不會生成多溴二苯對二噁英和多溴二苯并呋喃，且具有非常高的熱穩(wěn)定性，便于加工使用。雖然溴化聚苯乙烯具有高阻燃性、熱穩(wěn)定性及光穩(wěn)定性等良好的機械物理和化學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙本醇酯、聚苯醚、尼龍-66等工程塑料。然而此前很少有將溴化聚苯乙烯作為BMC阻燃劑的專利報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于上述存在的問題，本發(fā)明的第一個目的是提供一種采用溴化聚苯乙烯作為阻燃劑的團狀模塑料。本發(fā)明的第二個目的是提供一種采用溴化聚苯乙烯作為阻燃劑的團狀模塑料的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種采用溴化聚苯乙烯作為阻燃劑的團狀模塑料，其特征是所述的阻燃型團狀模塑料的配方，包括12～22重量份的不飽和聚酯，10～30重量份的玻璃纖維，30～65重量份的碳酸鈣，10～50重量份的氫氧化鋁，1～10重量份的溴化聚苯乙烯，0～10重量份的三 氧化二銻，3～15重量份的聚苯乙烯，3～15重量份的苯乙烯，0.1～1重量份的有機過氧化物引發(fā)劑，1～9重量份的苯乙烯。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的不飽和聚酯選用臨苯型或間苯型的不飽和聚酯。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的玻璃纖維選用2.5～12mm的短切玻璃纖維。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的有機過氧化物為過氧化苯甲酸叔丁酯及過氧化2-乙基叔丁酯。本發(fā)明所述的一種阻燃型團狀模塑料，還包括助劑包括0.5～2重量份的內(nèi)脫模劑，0.1～0.5重量份的增稠劑。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的內(nèi)脫模劑可選用硬脂酸鋅或硬脂酸鈣。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的增稠劑可選用氧化鎂或氧化鈣。本發(fā)明所述的一種采用溴化聚苯乙烯作為阻燃劑的團狀模塑料的制備方法，其特征是該制備方法是：將團狀模塑料中所包含的各組分在捏合機中混合而成，它包括以下步驟：步驟I：將苯乙烯與聚苯乙烯、溴化聚苯乙烯在高速混合機中混合均勻，直到聚苯乙烯、溴化聚苯乙烯溶解；步驟II：將步驟I所配置的溶液與不飽和聚酯、引發(fā)劑在捏合機中捏合5min；步驟III：在步驟II所配置的混合物中加入氫氧化鋁、碳酸鈣、內(nèi)脫模劑、增稠劑，在捏合機中混合30～50min；步驟IV：將玻璃纖維加入步驟III所得混合物中，混煉3～10min，即可得到團狀模塑料。本發(fā)明的優(yōu)點：1、使用溴化聚苯乙烯作為阻燃劑，可有效提高團狀模塑料的阻燃性能。加入少量的溴化聚苯乙烯即可使團狀模塑料的阻燃級別達到V-0級。2、使用三氧化二銻作為溴化聚苯乙烯的協(xié)同阻燃劑，可進一步改善團狀模塑料的阻燃性能。3、溴化聚苯乙烯除了可提高團狀模塑料的阻燃性能，還可降低其體積收縮率，從而改善制品表觀質(zhì)量。具體實施方法下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但這些實施例并非對本發(fā)明有任何限制。實施例1本實施例為未加阻燃劑溴化聚苯乙烯及三氧化二銻的樣品。其配方、制備工藝及制品性能如下：1、將9份苯乙烯與聚苯乙烯在高速混合機中混合均勻，制備出團狀模塑料用低收縮劑。2、將19份常州華日新材料有限公司產(chǎn)的3110型不飽和聚酯、低收縮劑、0.5份引發(fā)劑、0.1份抗氧劑、0.6份顏料糊加入捏合機中混合5min。3、將1.8份硬脂酸鋅、6份Al(OH)3(58μm)、4份Al(OH)3(38μm)、16份CaCO3(18μm)、15份CaCO3(13μm)加入捏合機中混合45min。4、均勻加入18份的6mm長的玻璃纖維，規(guī)定2min內(nèi)撒完，繼續(xù)攪拌5min。5、取出物料，裝入塑料袋，扎緊袋口，放置一定時間使玻纖充分浸潤。6、將所得的團狀模塑料在平板硫化機中模壓成型，壓制成標準規(guī)定樣條用于阻燃性能測試。模壓條件為：模壓溫度150℃，壓力10MPa，阻燃樣品模壓時間5min，力學(xué)性能測試樣品模壓時間10min。阻燃性能測試結(jié)果為：阻燃級別：V-1級；氧指數(shù)：25。力學(xué)性能測試結(jié)果為：彎曲強度：101.6MPa，沖擊強度：32.7kJ/m2；樣品體積收縮率：0.15％。實施例2本實施例為加2份阻燃劑溴化聚苯乙烯的樣品與實施例1相比，其阻燃級別由V-1提高至V-0，氧指數(shù)由25提高至31，體積收縮率由0.15％降至0.12％，彎曲強度及沖擊強度沒有明顯變化。實驗表明少量溴化聚苯乙烯即可提高樣品的阻燃性能，降低體積收縮率，且對力學(xué)性能影響較小。其配方、制備工藝及制品性能如下：1、將9份苯乙烯與聚苯乙烯、2份溴化聚苯乙烯在高速混合機中混合均勻，制備出團狀模塑料用低收縮劑。2、將19份常州華日新材料有限公司產(chǎn)的3110型不飽和聚酯、包含溴化聚苯乙烯的低收縮劑、0.5份引發(fā)劑、0.1份抗氧劑、0.6份顏料糊加入捏合機中混合5min。3、將1.8份硬脂酸鋅、6份Al(OH)3(58μm)、4份Al(OH)3(38μm)、 14份CaCO3(18μm)、15份CaCO3(13μm)加入捏合機中混合45min。4、均勻加入18份的6mm長的玻璃纖維，規(guī)定2min內(nèi)撒完，繼續(xù)攪拌5min。5、取出物料，裝入塑料袋，扎緊袋口，放置一定時間使玻纖充分浸潤。6、將所得的團狀模塑料在平板硫化機中模壓成型，壓制成標準規(guī)定樣條用于阻燃性能測試。模壓條件為：模壓溫度150℃，壓力10MPa，阻燃樣品模壓時間5min，力學(xué)性能測試樣品模壓時間10min。阻燃性能測試結(jié)果為：阻燃級別：V-0級；氧指數(shù)：31。力學(xué)性能測試結(jié)果為：彎曲強度99.7MPa，沖擊強度34kJ/m2；樣品體積收縮率：0.12％。實施例3本實施例為加2份溴化聚苯乙烯、2份三氧化二銻的樣品。與實施例1相比，其阻燃級別由V-1提高至V-0，氧指數(shù)由25提高至34，體積收縮率由0.15％降至0.10％，彎曲強度及沖擊強度略有提高。實驗表明少量溴化聚苯乙烯與三氧化二銻即可提高樣品的阻燃性能，降低體積收縮率，且對力學(xué)性能影響較小。本實施例與實施例2相比，阻燃性能進一步得到改善，表明溴化聚苯乙烯與三氧化二銻具有協(xié)同阻燃效果。其配方、制備工藝及制品性能如下：1、將9份苯乙烯與聚苯乙烯、2份溴化聚苯乙烯在高速混合機中混合均勻，制備出團狀模塑料用低收縮劑。2、將19份常州華日新材料有限公司產(chǎn)的3110型不飽和聚酯、包含溴化聚苯乙烯的低收縮劑、0.5份引發(fā)劑、0.1份抗氧劑、0.6份顏料糊加入捏合機中混合5min。3、將1.8份硬脂酸鋅、4份Al(OH)3(58μn)、6份Al(OH)3(38μm)、12份CaCO3(18μm)、15份CaCO3(13μm)、2份三氧化二銻加入捏合機中混合45min。4、均勻加入18份的6mm長的玻璃纖維，規(guī)定2min內(nèi)撒完，繼續(xù)攪拌5min。5、取出物料，裝入塑料袋，扎緊袋口，放置一定時間使玻纖充分浸潤。6、將所得的團狀模塑料在平板硫化機中模壓成型，壓制成標準規(guī)定樣條用于阻燃性能測試。模壓條件為：模壓溫度150℃，壓力10MPa，阻燃樣品模壓時間5min，力學(xué)性能測試樣品模壓時間10min。阻燃性能測試結(jié)果為：阻燃級別：V-0級；氧指數(shù)：34。力學(xué)性能測試結(jié)果為：彎曲強度：96.3MPa，沖擊強度：31.1kJ/m2；樣品體積收縮率：0.10％。實施例4本實施例為加1份溴化聚苯乙烯、1份三氧化二銻的樣品。與實施例1相比，其阻燃級別由V-1提高至V-0，氧指數(shù)由25提高至33，體積收縮率由0.15％降至0.12％，彎曲強度及沖擊強度略有下降。實驗表明少量溴化聚苯乙烯與三氧化二銻即可提高樣品的阻燃性能，降 低體積收縮率，且對力學(xué)性能具有一定程度的改善。其配方、制備工藝及制品性能如下：1、將9份苯乙烯與聚苯乙烯、1份溴化聚苯乙烯在高速混合機中混合均勻，制備出團狀模塑料用低收縮劑。2、將19份常州華日新材料有限公司產(chǎn)的3110型不飽和聚酯、包含溴化聚苯乙烯的低收縮劑、0.5份引發(fā)劑、0.1份抗氧劑、0.6傷顏料糊加入捏合機中混合5min。3、將1.8份硬脂酸鋅、4份Al(OH)3(58μm)、6份Al(OH)3(38μm)14份CaCO3(18μm)、15份CaCO3(13μm)、1份三氧化二銻加入捏合機中混合45min。4、均勻加入18份的6mm長的玻璃纖維，規(guī)定2min內(nèi)撒完，繼續(xù)攪拌5min。5、取出物料，裝入塑料袋，扎緊袋口，放置一定時間使玻纖充分浸潤。6、將所得的團狀模塑料在平板硫化機中模壓成型，壓制成標準規(guī)定樣條用于阻燃性能測試。模壓條件為：模壓溫度150℃，壓力10MPa，阻燃樣品模壓時間5min，力學(xué)性能測試樣品模壓時間10min。阻燃性能測試結(jié)果為：阻燃級別：V-0級；氧指數(shù)：32。力學(xué)性能測試結(jié)果為：彎曲強度：103.3MPa，沖擊強度：33.6kJ/m2；樣品體積收縮率：0.12％。