專利名稱：一種用于光伏接線盒的聚苯醚組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚苯醚組合物及其用途，屬于高分子合金領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚苯醚(PPO)具有優(yōu)異的力學(xué)性能和電性能，但其熔體粘度大，流動(dòng)性差，使之難以加工成型，所以一般使用其各種各樣的改性品種，如PPO與HIPS、PP或PA等聚苯醚合金已得到廣泛應(yīng)用，聚苯醚的共混改性品種的性能和使用價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其本身的性能和使用價(jià)值。目前普通的阻燃、增強(qiáng)等MPPO材料，不能滿足太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域的應(yīng)用要求，即耐水性、高阻燃性、長(zhǎng)期熱氧老化性、UV穩(wěn)定性、高電氣性能如CTI、GWIT等性能。需要進(jìn)一步提高材料的性能，以滿足產(chǎn)品的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，該組合物具有阻燃性好、耐熱氧老化、耐UV、電氣性能優(yōu)良等特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的一種用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，由以下重量份的組分組成聚苯醚55 95份，聚苯乙烯樹脂45 5份，增韌劑2 10份，磷酸酯阻燃劑5 20份，酸吸收劑0. 5 2. 5份，受阻酚類主抗氧劑0. 2 0. 6份，亞磷酸酯類輔助抗氧劑0. 2 0. 6份，紫外線吸收劑0. 3 1. 5份，受阻胺類光穩(wěn)定劑0. 3 1. 5份，潤(rùn)滑劑0. 1 0. 5份，色粉0. 1 1. 0份，所述增韌劑為SEBS, SEPS, MBS、EBA、EEA或它們帶有-MAH(馬來(lái)酸酐)、-GMA(甲基丙烯酸縮水甘油酯)活性官能團(tuán)的接枝共聚物。優(yōu)選的為聚苯醚65 90份，聚苯乙烯樹脂35 10份，增韌劑3 8份，磷酸酯阻燃劑8 15份，酸吸收劑0. 5 2份，受阻酚類主抗氧劑0. 2 0. 5份，亞磷酸酯類輔助抗氧劑0. 2 0. 5份，紫外線吸收劑0. 5 1. 2份，受阻胺類光穩(wěn)定劑0. 5 1. 2份，潤(rùn)滑劑0. 1 0. 4份，色粉0. 2 0. 8份。更優(yōu)選的為聚苯醚70 80份，聚苯乙烯樹脂30 20份，增韌劑3 6份，磷酸酯阻燃劑10 12份，酸吸收劑1 1. 5份，受阻酚類主抗氧劑0. 2 0. 4份，亞磷酸酯類輔助抗氧劑0. 2 0. 4份，紫外線吸收劑0. 5 1. 0份，受阻胺類光穩(wěn)定劑0. 5 1. 0份， 潤(rùn)滑劑0. 2 0. 4份，色粉0. 3 0. 6份。所述的份為重量份，可為公斤、克、噸、斤等本領(lǐng)域所用的重量單位。由于純PPO樹脂很難加工，本發(fā)明采用合金化方法進(jìn)行改性，如加入PS來(lái)生產(chǎn)合金材料。本發(fā)明所采用的增韌劑，作用是基于由于和兩樹脂良好的相容性且本身具有良好的耐熱、光老化性能，可以提供良好的增韌效果，且在長(zhǎng)期熱氧老化和光氧老化過(guò)程最大限度保持組合物的韌性。其中所述的PPO基礎(chǔ)樹脂黏度為0.35 0.55dl/g。日本旭化成、三菱和美國(guó)通用等公司均有生產(chǎn)。所述的聚苯乙烯樹脂為HIPS，熔融指數(shù)為3g/10min 10g/10min(200°C /5KG)，優(yōu)選為 3g/10min 5g/10mino為獲得最佳阻燃效果同時(shí)能滿足環(huán)保要求，本發(fā)明的阻燃劑體系選用磷酸酯阻燃劑，所述磷酸酯阻燃劑為三苯基磷酸酯(TPP)、2，2’ - 二亞苯基丙烷四苯基雙磷酸酯(BDP) 或間亞苯基四苯基雙磷酸酯(RDP)中的一種或兩種。所述酸吸收劑可采用水滑石、MgO或ZnO等，酸吸收劑的作用為吸收聚合物聚合過(guò)程的殘余物質(zhì)或在加工使用過(guò)程中聚合物產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，從而保持組合物優(yōu)良的老化性能。其中ZnO更兼與耐UV穩(wěn)定添加劑協(xié)效的UV穩(wěn)定作用。為了提高產(chǎn)品的光、熱穩(wěn)定性能及加工穩(wěn)定性，在組合物加入一些抗氧劑，比如受阻酚類主抗氧劑及亞磷酸酯類輔助抗氧劑；所述受阻酚類主抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基-苯基)丙酸]季戊四醇酯(簡(jiǎn)稱抗氧劑1010)、β - (4-羥基-3，5- 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯(簡(jiǎn)稱抗氧劑1076)、Ν，Ν' -，6-己二基二(3，5_ 二(1，1 二甲基乙基)-4-羥基苯丙酰(簡(jiǎn)稱抗氧劑1098)、3，5- 二(1，1 二甲基乙基)_4_羥基苯丙酸2-(3， 5-二(1，1 二甲基乙基)-4-羥基苯基)-1-氧代丙基)酰胼(簡(jiǎn)稱抗氧劑MD10M)、1，3， 5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯(簡(jiǎn)稱抗氧劑330)、4，4 ‘-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(簡(jiǎn)稱抗氧劑300)等。所述亞磷酸酯類輔助抗氧劑可為三(2，4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯(簡(jiǎn)稱抗氧劑 168)、季戊四醇雙亞磷酸二(十八)醇酯(簡(jiǎn)稱抗氧劑619)、季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二特丁基苯基)酯(簡(jiǎn)稱抗氧劑626)等。所述紫外線吸收劑為UVA-I (CAS#2440-22-4)、UVA-4 (CAS#3864_99_1)或 UVA-19 (CAS#1843-05-6)，可購(gòu)自 BASF 公司。所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為HALS-I (CAS#52829-07"9)、HALS-4 (CAS#106990_43_6) 或 HALS-9 (CAS#63843-89-0)，可購(gòu)自 Ciba 公司。所述潤(rùn)滑劑從功能上可分為內(nèi)潤(rùn)滑劑、外潤(rùn)滑劑和兼具內(nèi)外潤(rùn)滑作用的潤(rùn)滑劑三種，主要有聚烯烴蠟如PE蠟、PP蠟及其功能化蠟、酰胺蠟、蒙旦蠟等。所述色粉主要包括炭黑或鈦白粉等，可根據(jù)所需產(chǎn)品的顏色進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明所述用于光伏接線盒的聚苯醚組合物為聚苯醚-聚苯乙烯合金，組合物中各成分充分發(fā)揮協(xié)同作用，聚苯醚與聚苯乙烯的無(wú)限相容，HIPS的加入改進(jìn)了 PPO的加工流動(dòng)性，在其共混體系中，PPO的含量決定剛性、熱變形溫度(HDT)的高低；HIPS提高了組合物的流動(dòng)性；增韌劑起到了增韌的作用，且在長(zhǎng)期熱氧老化和光氧老化過(guò)程最大限度保持組合物的韌性，復(fù)合磷酸酯阻燃劑使共混物實(shí)現(xiàn)良好的阻燃性，酸吸收劑能吸收聚合物聚合過(guò)程的殘余物質(zhì)或在加工使用過(guò)程中聚合物產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，從而保持組合物優(yōu)良的老化性能，而且組合物中加入抗氧劑、紫外線吸收劑、潤(rùn)滑劑等助劑，有效提高了該組合物的長(zhǎng)期耐熱氧老化、耐UV以及良好的電氣性能，最終使得該組合物可以達(dá)到阻燃性UL945VA 級(jí)別、RTI = IlO0CXTI PLC = 2、6WIT = 750°C，符合ROHS標(biāo)準(zhǔn)要求，用于太陽(yáng)能光伏接線盒等電子電器零部件的生產(chǎn)。本發(fā)明所述用于光伏接線盒的聚苯醚組合物可選擇雙螺桿擠出機(jī)加工而成，為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的加工方法，一般加工溫度范圍可控制在260 300°C之間(塑化段)。
經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明所述用于光伏接線盒的聚苯醚組合物的性能可達(dá)到拉伸屈服強(qiáng)度為50 60MPa，拉伸斷裂強(qiáng)度為40 50MPa，彎曲強(qiáng)度為60 85MPa，彎曲模量為1900 2500MPa，Izod 缺口沖擊強(qiáng)度 23°C 時(shí)，為 8 MKJ/m2，阻燃性 1. 6mm 為 V0，2. Omm 為 5VA，長(zhǎng)期使用溫度指數(shù)RTI = 110°C、漏電起痕指數(shù)CTI PLC = 2、灼熱絲燃燒溫度GWIT = 750 熱老化性能130C/168hr拉伸強(qiáng)度保持率60 95 %，耐UV性能168hrUV照射沖擊強(qiáng)度保持率60 95。
具體實(shí)施例方式下面實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但所述實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明，本實(shí)施例的測(cè)試數(shù)據(jù)均采用ISO標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例1本實(shí)施例的組合物組分為聚苯醚75公斤，聚苯乙烯樹脂25公斤，SEBS 3公斤， TPP 10公斤，水滑石1公斤，抗氧劑10760. 2公斤，亞磷酸酯輔助抗氧劑1680. 2公斤，紫外線吸收劑UVA-10. 5公斤，光穩(wěn)定劑HALS-10. 5公斤，PE蠟0. 3公斤，炭黑0. 5公斤。其中聚苯醚樹脂的黏度為IV0.52dl/g，日本旭化成公司出品；聚苯乙烯樹脂 (HIPS)的MFR為3g/10min，由BASF公司生產(chǎn)；水滑石由Kyowa Chemical公司生產(chǎn)，抗氧劑 1076為Great Lakes公司生產(chǎn)，亞磷酸酯輔助抗氧劑168為Ciki公司生產(chǎn)，紫外線吸收劑 UVA-I為BASF公司生產(chǎn)，光穩(wěn)定劑HALS-I為Ciki公司生產(chǎn)，PE蠟為BASF公司生產(chǎn)，炭黑為卡博特公司生產(chǎn)。將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為 280 0C (塑化段)。實(shí)施例2本實(shí)施例的組合物組分為聚苯醚55公斤，聚苯乙烯樹脂45公斤，SEPS 2公斤， TPP 8公斤，水滑石1. 5公斤，抗氧劑10760. 2公斤，亞磷酸酯輔助抗氧劑6260. 2公斤，紫外線吸收劑UVA-10. 5公斤，光穩(wěn)定劑HALS-10. 3公斤，PP蠟0. 2公斤，炭黑0. 3公斤。其中聚苯醚樹脂的黏度為IVO. 40dl/g,日本旭化成公司出品；聚苯乙烯樹脂的 MFR為5g/10min，由巴斯夫公司生產(chǎn)。將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為 260 0C (塑化段)。實(shí)施例3本實(shí)施例的組合物組分為聚苯醚95公斤，聚苯乙烯樹脂5公斤，SEBS-MAH(接枝率3% ) 5公斤，BDP 12公斤，MgO 0. 5公斤，抗氧劑3300. 4公斤，亞磷酸酯輔助抗氧劑 1680. 5公斤，紫外線吸收劑UVA-40. 3公斤，光穩(wěn)定劑HALS-10. 5公斤，PE蠟0. 3公斤，炭黑 0.6公斤。其中聚苯醚樹脂的黏度為IV0. 42，沙特Sabic公司出品；聚苯乙烯樹脂的MFR為 8g/10min，奇美公司生產(chǎn)。將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為 280 0C (塑化段)。實(shí)施例4
同實(shí)施例1，不同的是各組分為聚苯醚65公斤，聚苯乙烯樹脂35公斤，EEA 10公斤，RDP 5公斤，ZnO 2公斤，抗氧劑3000. 5公斤，亞磷酸酯輔助抗氧劑6260. 2公斤，紫外線吸收劑UVA-191. 2公斤，光穩(wěn)定劑HALS-11. 0公斤，PE蠟0. 5公斤，鈦白粉0. 8公斤。實(shí)施例5同實(shí)施例1，不同的是各組分為聚苯醚85公斤，聚苯乙烯樹脂15公斤， SEBS-MAH(接枝率3% )8公斤，TPP 15公斤，MgO 1. 5公斤，抗氧劑10760. 6公斤，亞磷酸酯輔助抗氧劑1680. 4公斤，紫外線吸收劑UVA-11. 5公斤，光穩(wěn)定劑HALS-11. 0公斤，PE蠟 0. 1公斤，炭黑0. 1公斤。實(shí)施例6同實(shí)施例1，不同的是各組分為聚苯醚60公斤，聚苯乙烯樹脂40公斤，SEBS 6公斤，TPP 20公斤，水滑石2. 5公斤，抗氧劑10100. 2公斤，亞磷酸酯輔助抗氧劑6沈0. 2公斤， 紫外線吸收劑UVA-41. 0公斤，光穩(wěn)定劑HALS-11. 5公斤，PE蠟0. 4公斤，炭黑1. 0公斤。對(duì)于實(shí)施例1-6各組合物進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其特征在于，由以下重量份的組分組成聚苯醚55 95份，聚苯乙烯樹脂45 5份，增韌劑2 10份，磷酸酯阻燃劑5 20份，酸吸收劑0. 5 2. 5份，受阻酚類主抗氧劑0. 2 0. 6份，亞磷酸酯類輔助抗氧劑0. 2 0. 6 份，紫外線吸收劑0. 3 1. 5份，受阻胺類光穩(wěn)定劑0. 3 1. 5份，，潤(rùn)滑劑0. 1 0. 5份， 色粉0. 1 1. 0份，所述增韌劑為SEBS、SEPS、MBS、EBA、EEA或它們帶有-ΜΑΗ、-GMA活性官能團(tuán)的接枝共聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其特征在于，由以下重量份的組分組成聚苯醚65 90份，聚苯乙烯樹脂35 10份，增韌劑3 8份，磷酸酯阻燃劑8 15份，酸吸收劑0. 5 2份，受阻酚類主抗氧劑0. 2 0. 5份，亞磷酸酯類輔助抗氧劑0. 2 0. 5份，紫外線吸收劑0. 5 1. 2份，受阻胺類光穩(wěn)定劑0. 5 1. 2份，潤(rùn)滑劑 0. 1 0. 4份，色粉0. 2 0. 8份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其特征在于，由以下重量份的組分組成聚苯醚75 85份，聚苯乙烯樹脂25 15份，增韌劑3 6份，磷酸酯阻燃劑10 12份，酸吸收劑1 1. 5份，受阻酚類主抗氧劑0. 2 0. 4份，亞磷酸酯類輔助抗氧劑0. 2 0. 4份，紫外線吸收劑0. 5 1. 0份，受阻胺類光穩(wěn)定劑0. 5 1. 0份，潤(rùn)滑劑0. 2 0. 4份，色粉0. 3 0. 6份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其特征在于， 所述的聚苯醚黏度為0. 35 0. 55dl/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其特征在于， 所述的聚苯乙烯樹脂為HIPS，熔融指數(shù)為3g/10min lOg/lOmin。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其特征在于， 所述磷酸酯阻燃劑為三苯基磷酸酯、2，2’ - 二亞苯基丙烷四苯基雙磷酸酯或間亞苯基四苯基雙磷酸酯中的一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其特征在于， 所述酸吸收劑采用水滑石、Mgo或aio。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其特征在于， 所述紫外線吸收劑為UVA-I、UVA-4或UVA-19。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其特征在于， 所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為HALS-I、HALS-4或HALS-9。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于光伏接線盒的聚苯醚組合物，其由以下重量份的組分組成聚苯醚55～95份，聚苯乙烯樹脂45～5份，增韌劑2～10份，磷酸酯阻燃劑5～20份，酸吸收劑0.5～2.5份，受阻酚類主抗氧劑0.2～0.6份，亞磷酸酯類輔助抗氧劑0.2～0.6份，紫外線吸收劑0.3～1.5份，受阻胺類光穩(wěn)定劑0.3～1.5份，潤(rùn)滑劑0.1～0.5份，色粉0.1～1.0份。該組合物具有阻燃性好、耐熱氧老化、耐UV、電氣性能優(yōu)良等特點(diǎn)，產(chǎn)品阻燃性性能達(dá)到UL945VA級(jí)別、RTI＝110℃、CTIPLC＝2、GWIT＝750℃，符合ROHS標(biāo)準(zhǔn)要求，用于太陽(yáng)能光伏接線盒等電子電器零部件的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08K5/17GK102399433SQ20101028353
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者吳全德, 吳普逵, 徐洋 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)瑞能科技有限公司