專利名稱：低煙無鹵阻燃聚苯醚組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低煙無鹵阻燃聚苯醚組合物及其 制備方法。
背景技術(shù)：
聚苯醚樹脂(PPE或PP0)是五大工程塑料之一，也是工程塑料合金中消費量最大 的品種。由于聚苯醚具有優(yōu)良的物理機械性能、耐熱性和電氣絕緣性，其吸濕性低、強度高， 尺寸穩(wěn)定性好，高溫下耐蠕變性好等優(yōu)點，目前廣泛應(yīng)用于家電、辦公和通訊設(shè)備、汽車工 業(yè)和化工等領(lǐng)域。目前傳統(tǒng)意義上的阻燃聚苯醚雖然阻燃性能上可以達到要求，但是其在燃燒過程 中仍然產(chǎn)生大量的煙霧和有毒氣體，嚴(yán)重危害人們的生命財產(chǎn)安全。對于某些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)熿F和毒性要求比較高的場所和領(lǐng)域，如船舶、航空領(lǐng)域和 建筑行業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域，目前傳統(tǒng)的無鹵阻燃聚苯醚就滿足不了要求，所以采用低煙無鹵阻 燃聚苯醚材料來替代傳統(tǒng)意義上的阻燃聚苯醚成為一個新的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的缺點，提供了一種具有低煙和無鹵的阻燃 聚苯醚組合物。本發(fā)明的另一個目的是提供上述阻燃聚苯醚組合物的制備方法。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種低煙無鹵阻燃聚苯醚組合物，由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成聚苯醚30 80%、聚苯乙烯樹脂10 40%、阻燃劑5 25%，消煙劑2 8%。在上述聚苯醚組合物中，所述聚苯醚的特性粘度在0. 3-0. 55dl/g(在30°C下于氯 仿中測定)，優(yōu)選在0. 4-0. 5dl/g。在上述聚苯醚組合物中，所述聚苯乙烯樹脂為結(jié)晶聚苯乙烯或橡膠改性的聚苯乙 烯，其熔融指數(shù)為3-12g/10min，優(yōu)選在3-7g/10min。對于橡膠改性的聚苯乙烯中使用的橡 膠包括聚丁二烯、苯乙烯/ 丁二烯共聚物、聚異戊二烯、丁二烯/異戊二烯共聚物、天然橡膠 或乙烯/丙烯共聚物，優(yōu)選的為聚丁二烯或苯乙烯/ 丁二烯共聚物。在上述聚苯醚組合物中，所述阻燃劑為有機磷酸酯樹脂。在上述聚苯醚組合物中，所述有機磷酸酯樹脂為基于間苯二酚或基于雙酚的磷酸 酯。所述基于間苯二酚的磷酸酯，如間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)；基于雙酚的磷酸酯，如 雙酚A雙(二苯基磷酸酯)、磷酸雙酚A四苯酯、也包含被取代苯基集團的磷酸酯。對于某 些可以應(yīng)用于聚苯醚的環(huán)狀磷酸酯阻燃劑同樣也適用于本發(fā)明。這些磷酸酯化合物或單獨 使用，或以兩種或多種混合物的形式使用。在上述聚苯醚組合物中，所述消煙劑為無機金屬類化合物。所述無機金屬類化合 物為金屬氧化物、金屬氫氧化物或金屬鹽類。金屬氧化物優(yōu)選氧化鐵、三氧化鉬、氧化銅、氧化鋅、氧化鎂、三氧化二銻、氧化鈹?shù)?，金屬氫氧化物?yōu)選氫氧化鋁、氫氧化鎂等，金屬鹽類 優(yōu)選磷酸鹽、硼酸鹽、草酸鹽、硫酸鹽、錫酸鹽等，以及其它的金屬化合物如二茂鐵、苯酰二 茂鐵等。這些金屬類化合物或單獨使用，或以兩種或多種混合物的形式使用。適當(dāng) 時候，本發(fā)明所述的聚苯醚組合物中可以添加提高材料韌性的沖擊改性劑。 沖擊改性劑的選擇必須考慮到其與樹脂應(yīng)有良好的相容性，同時沖擊改性劑在材料基體中 要形成適當(dāng)?shù)南嘟Y(jié)構(gòu)才能更有效地提高增韌效果。適用于本發(fā)明中的沖擊改性劑為苯乙烯 / 丁二烯的嵌段共聚物，苯乙烯/異戊二烯的嵌段共聚物及其氫化的彈性體，添加的具體含 量根據(jù)所需要的目的而選擇。本發(fā)明的聚苯醚組合物中還可以進一步含有其它的添加劑，如增塑劑、穩(wěn)定劑、脫 模劑、填料、染料、顏料和其它賦予其它特性的樹脂，只要不損害本發(fā)明的效果即可。本發(fā)明的聚苯醚組合物的制備方法并不特別受限，本發(fā)明的聚苯醚組合物可以通 過用例如擠出機(單螺桿或雙螺桿擠出機)、熱滾、捏合機、混煉機等捏合而制備，在這些當(dāng) 中，從生產(chǎn)效率的角度來講，優(yōu)選用單螺桿或雙螺桿擠出機來制備共混物，擠出的溫度通常 為230-360°C，優(yōu)選250-320°C?；旌媳景l(fā)明的各個組分的順序通常并不重要，可以由本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果本發(fā)明采用有機磷酸酯阻燃劑和抑煙劑協(xié) 同阻燃，達到阻燃劑和抑煙劑添加量少、阻燃效率高、流動性高，加工性能好等優(yōu)點，廣泛應(yīng) 用于對材料剛性要求比較高如船舶、航空領(lǐng)域和建筑行業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域。
具體實施例方式下述實施例將對本發(fā)明進行進一步詳述，但是本發(fā)明不應(yīng)受到這些實施例的限 制。各實施例制備的復(fù)合物按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，各實施例中的物理 性能分別按國際標(biāo)準(zhǔn)進行測試。為了評價材料在燃燒和分解條件下可能釋放煙的程度，試驗按照GB/T8627-2007 的標(biāo)準(zhǔn)在煙密度箱內(nèi)進行，通過測量材料燃燒產(chǎn)生的煙氣中的固體塵埃對光的反射造成 光通量的損失來評價煙密度的大小。主要通過兩個指標(biāo)來劃分材料的等級最大煙密度 值(MSD)和煙密度等級(SDR)。試樣通過注塑成型為25mmX25mmX3mm的樣板，試驗前樣 板按照GB/T2918-1998中的環(huán)境條件處理48小時，試驗在溫度(23士2°C )和相對濕度為 50士5%的條件下進行。本發(fā)明由下面實施例驗證PPE樹脂PPE LXR045，粘度0. 45，中國藍星化工生產(chǎn)HIPS 樹脂HIPS 1300，熔指 4 (200，5kg)，DOff CHEMICAL 生產(chǎn)阻燃劑BDP，由日本旭瑞達公司生產(chǎn)消煙劑三氧化鉬，由蕭山天鉬化工有限公司生產(chǎn)；二茂鐵，由遼陽威特化工有限公司生產(chǎn)；DS105，由金發(fā)科技股份有限公司按照質(zhì)量1 1的比例配置的氧化鋅/氧化鎂復(fù) 合消煙劑體系。實施例1 3驗證了不同消煙劑的效果，詳細數(shù)據(jù)結(jié)果見表1
表1、實施實例配方表及復(fù)合物性能檢測結(jié)果 由上述表1的實驗結(jié)果可以明顯的看出，添加適量的消煙劑可以在一定程度上降 低聚苯醚復(fù)合物材料的煙密度等級和最大煙密度值，不同類型的金屬化合物的消煙效果略 有不同。
權(quán)利要求
一種低煙無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成聚苯醚30～80％、聚苯乙烯樹脂10～40％、阻燃劑5～25％，消煙劑2～8％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯醚組合物，其特征在于所述聚苯醚的特性粘度在 0.3-0. 55dl/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯醚組合物，其特征在于所述聚苯乙烯樹脂為結(jié)晶聚苯乙 烯或橡膠改性的聚苯乙烯或其混合物，其熔融指數(shù)為3-12g/10min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯醚組合物，其特征在于所述阻燃劑為有機磷酸酯樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚苯醚組合物，其特征在于所述有機磷酸酯樹脂為基于間苯 二酚或基于雙酚的磷酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯醚組合物，其特征在于所述消煙劑為無機金屬類化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚苯醚組合物，其特征在于所述無機金屬類化合物為金屬氧 化物、金屬氫氧化物或金屬硫化物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯醚組合物，其特征在于還添加有沖擊改性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的聚苯醚組合物，其特征在于還添加有增塑劑、穩(wěn)定劑、脫 模劑、染料、顏料或填料。
全文摘要
本發(fā)明公開了低煙無鹵阻燃聚苯醚組合物及其制備方法。低煙無鹵阻燃聚苯醚組合物由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成聚苯醚30～80％、聚苯乙烯樹脂10～40％、阻燃劑5～25％，消煙劑2～8％。本發(fā)明采用有機磷酸酯阻燃劑和抑煙劑協(xié)同阻燃，達到阻燃劑和抑煙劑添加量少、阻燃效率高、流動性高，加工性能好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于對材料剛性要求比較高如船舶、航空領(lǐng)域和建筑行業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號C08L71/12GK101875775SQ20101014015
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者何繼輝, 葉南飚, 吳博, 吳增剛, 孫東海, 郭建明, 黃恒梅 申請人:金發(fā)科技股份有限公司;上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司