專利名稱：無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種材料技術(shù)領(lǐng)域的合金材料及其制備方法，尤其是涉及一種無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚苯醚(PPO)具有良好的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、介電性能、耐熱性及阻燃性，是一種高性能的熱塑性工程塑料。但是PPO分子鏈剛性較大，缺口沖擊非常敏感，同時(shí)由于其較高的熔體粘度，使其不能注塑成型，因此極大的限制了其應(yīng)用。高抗沖聚苯乙烯(HIPS)與 PPO相容性良好，可以有效的改善PPO的流動(dòng)性及改善其缺口敏感性，可以在較寬的范圍內(nèi)形成PPO合金。單純的添加高抗沖聚苯乙烯對(duì)PPO缺口敏感性的改善是有限的，必須加入其他沖擊改性劑，主要是氫化嵌段共聚物。目前眾多的阻燃塑料制品采用的阻燃體系主要是溴系阻燃劑與三氧化二銻復(fù)配體系。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，許多國(guó)家采取措施強(qiáng)制限制阻燃塑料制品中的鹵素及重金屬的含量(R0HS及REACH法規(guī))，要求相關(guān)產(chǎn)品必須具有環(huán)境友好性，因此無(wú)鹵阻燃塑料制品已經(jīng)成為阻燃塑料改性的大的趨勢(shì)。盡管改性PPO產(chǎn)品很多，但仍有其他不足，如力口工性能、剛性、良好的韌性、耐候性等，依然不能滿足實(shí)踐的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金及其制備方法。本發(fā)明的合金具有良好的高低溫力學(xué)性能、阻燃性、耐候性、絕緣性及易加工成型等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)滿足歐盟RoHS、IEC無(wú)鹵化及Reach法規(guī)要求，具有廣泛的實(shí)用性。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
第一方面，本發(fā)明涉及一種無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，該合金包括以下重量百分?jǐn)?shù)的各組分
聚苯醚50 80
高抗沖聚苯乙烯10 40
復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑5 25
氫化嵌段共聚物2 20
聚烯烴1 5
抗氧劑0. 2 0. 6
抗紫外線劑0.2 0.6。優(yōu)選地，所述聚苯醚在25°C氯仿中的粘度為0. 2 0. 6 dl/g。優(yōu)選地，所述復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑為磷系阻燃劑和氮系阻燃劑復(fù)配而成。優(yōu)選地，所述有機(jī)磷系阻燃劑為以下組合中的一種或多種的混合磷酸三苯脂、磷酸三乙脂、間亞苯基四苯基雙磷酸酯、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)。優(yōu)選地，所述氮系阻燃劑為以下組合中的一種或多種的混合三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺。優(yōu)選地，所述氫化嵌段共聚物為苯乙烯和丁二烯的A-B-A三嵌段共聚物或A-B型二嵌段共聚物，或二者的共混物。優(yōu)選地，所述的聚烯烴為以下組合中的一種或多種的混合低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯。優(yōu)選地，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸脂抗氧劑復(fù)合體系。優(yōu)選地，所述抗紫外線劑為以下組合中的一種或多種的混合炭黑、二氧化鈦、氧化鋅或鋅鋇光屏蔽劑。第二方面，本發(fā)明還涉及前述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法，包括以下步驟步驟一，按重量百分含量取各組分；
其中，如復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑采用了固體磷系阻燃劑，則復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑與其余原料于高混機(jī)中共混，由雙螺桿擠出機(jī)第一段筒體加入；
如復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑采用了液體磷系阻燃劑，則復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑由雙螺桿擠出機(jī)第四段筒體通過(guò)喂料泵加入。步驟二，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為2；35 255°C。本發(fā)明具有如下的有益效果本發(fā)明的聚苯醚合金具有良好的高低溫力學(xué)性能、阻燃性、耐候性、絕緣性及易加工成型等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)滿足歐盟RoHS、IEC無(wú)鹵化及Reach法規(guī)要求，具有廣泛的實(shí)用性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。在以下實(shí)施例1 9中
聚苯醚(PPO)樹(shù)脂25°C氯仿中特定粘度為0. 2 0. 6 dl/g。氫化嵌段共聚物為苯乙烯和丁二烯的A-B-A三嵌段共聚物或A-B型二嵌段共聚物，或二者的共混物；可選用 Kraton G1650, Kraton G165U Kraton G1657, Kraton G1660、Kraton G1643 等。聚烯烴為低密度聚乙烯。實(shí)施例1
本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的組分及各組分的重量份數(shù)如下PPO LXR035 50
高抗沖聚苯乙烯；34聚磷酸三聚氰胺3磷酸三苯酯8Kraton G1660 3
低密度聚乙烯2
抗氧劑0. 3
抗紫外線劑0.3。所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法步驟如下
步驟一，按重量份數(shù)取各組分，將各組分放入高混機(jī)中混合2 5分鐘，后由雙螺桿擠出機(jī)第一段筒體加入；
步驟二，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為235 255°C，得到無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金。實(shí)施例2
本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的組分及各組分的重量份數(shù)如下
PPO LXR045 58
高抗沖聚苯乙烯M
聚磷酸三聚氰胺2
間亞苯基四苯基雙磷酸酯10
Kraton G1650 4. 5
低密度聚乙烯1.5
抗氧劑0. 3
抗紫外線劑0.3。所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法步驟如下步驟一，按重量份數(shù)取各組分；
步驟二，將上述除間亞苯基四苯基雙磷酸酯外的其他材料于高混機(jī)中共混2 5分鐘，由雙螺桿擠出機(jī)主喂料泵加入；
步驟三，將間亞苯基雙磷酸酯通過(guò)喂料泵由雙螺桿擠出機(jī)第四段加入；步驟四，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為235 255°C，得到無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金。實(shí)施例3
本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的組分及各組分的重量份數(shù)如下
PPO LXR045 65
高抗沖聚苯乙烯17
焦磷酸三聚氰胺3雙酚A雙(二苯基磷酸酯)8
Kraton G1651 5
低密度聚乙烯2
抗氧劑0. 3
抗紫外線劑0.3。 所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法步驟如下步驟一，按重量份數(shù)取各組分；
步驟二，將上述除雙酚A雙(二苯基磷酸酯)外的其他材料于高混機(jī)中共混5分鐘，由雙螺桿擠出機(jī)主喂料泵加入；
步驟三，將雙酚A雙(二苯基磷酸酯)通過(guò)喂料泵由雙螺桿擠出機(jī)第四段加入；步驟四，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為235 255°C，得到無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金。
實(shí)施例4
本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的組分及各組分的重量份數(shù)如下
PPO LXR050 62
高抗沖聚苯乙烯17
硼酸三聚氰胺6雙酚A雙(二苯基磷酸酯)9
Kraton G1657 5
低密度聚乙烯1
抗氧劑0. 3
抗紫外線劑0.3。所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法步驟如下步驟一，按重量份數(shù)取各組分；
步驟二，將上述除雙酚A雙(二苯基磷酸酯)外的其他材料于高混機(jī)中共混2 5分鐘，由雙螺桿擠出機(jī)主喂料泵加入；
步驟三，將雙酚A雙(二苯基磷酸酯)通過(guò)喂料泵由雙螺桿擠出機(jī)第四段加入；步驟四，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為235 255°C，得到無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金。實(shí)施例5
本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的組分及各組分的重量份數(shù)如下
PPO LXR050 62
高抗沖聚苯乙烯20
硼酸三聚氰胺2
雙酚A雙(二苯基磷酸酯)10Kraton G1643 4
低密度聚乙烯2
抗氧劑0. 3
抗紫外線劑0.3。所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法步驟如下步驟一，按重量份數(shù)取各組分；
步驟二，將上述除雙酚A雙(二苯基磷酸酯)外的其他材料于高混機(jī)中共混5分鐘，由雙螺桿擠出機(jī)主喂料泵加入；
步驟三，將雙酚A雙(二苯基磷酸酯)通過(guò)喂料泵由雙螺桿擠出機(jī)第四段加入；步驟四，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為235 255°C，得到無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金。實(shí)施例6本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的組分及各組分的重量份數(shù)如下
PPO LXR045 80
高抗沖聚苯乙烯10
聚磷酸三聚氰胺2
磷酸三苯酯3Kraton G1643 2
低密度聚乙烯2
抗氧劑0. 6
抗紫外線劑0.6。所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法步驟如下
步驟一，按重量份數(shù)取各組分，將各組分放入高混機(jī)中混合2 5分鐘，后由雙螺桿擠出機(jī)第一段筒體加入；
步驟二，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為235 255°C，得到無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金。實(shí)施例7
本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的組分及各組分的重量份數(shù)如下
PPO LXR050 50
高抗沖聚苯乙烯40
硼酸三聚氰胺2
雙酚A雙(二苯基磷酸酯) 3Kraton G1657 2
低密度聚乙烯2
抗氧劑0. 6
抗紫外線劑0.6。所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法步驟如下步驟一，按重量份數(shù)取各組分；
步驟二，將上述除雙酚A雙(二苯基磷酸酯)外的其他材料于高混機(jī)中共混5分鐘，由雙螺桿擠出機(jī)主喂料泵加入；
步驟三，將雙酚A雙(二苯基磷酸酯)通過(guò)喂料泵由雙螺桿擠出機(jī)第四段加入；步驟四，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為 2；35 255°C。實(shí)施例8
本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的組分及各組分的重量份數(shù)如下
PPO LXR050 50
高抗沖聚苯乙烯10
聚磷酸三聚氰胺12間亞苯基四苯基雙磷酸酯13
Kraton G1651 10
低密度聚乙烯4.6抗氧劑0. 2
抗紫外線劑0.2。所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法步驟如下步驟一，按重量份數(shù)取各組分；
步驟二，將上述除間亞苯基四苯基雙磷酸酯外的其他材料于高混機(jī)中共混5分鐘，由雙螺桿擠出機(jī)主喂料泵加入；
步驟三，將間亞苯基雙磷酸酯通過(guò)喂料泵由雙螺桿擠出機(jī)第四段加入；步驟四，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為 2；35 255°C。實(shí)施例9
本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的組分及各組分的重量份數(shù)如下
PPO LXR035 50，高抗沖聚苯乙烯 10，三聚氰胺 5，雙酚A雙(二苯基磷酸酯)10，Kraton G1643 20,低密度聚乙烯 4，抗氧劑 0. 6，抗紫外線劑 0.6。所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的制備方法步驟如下步驟一，按重量份數(shù)取各組分；
步驟二，將上述除雙酚A雙(二苯基磷酸酯)外的其他材料于高混機(jī)中共混5分鐘，由雙螺桿擠出機(jī)主喂料泵加入；
步驟三，將雙酚A雙(二苯基磷酸酯)通過(guò)喂料泵由雙螺桿擠出機(jī)第四段加入；步驟四，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為 2；35 255°C。實(shí)施例10
取實(shí)施例1-5制備的合金樣品進(jìn)行性能測(cè)試對(duì)比，其物理性能如表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，該合金包含的組分及各組分的重量份數(shù)如下聚苯醚50 80高抗沖聚苯乙烯10 40復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑5 25氫化嵌段共聚物2 20聚烯烴1 5抗氧劑0. 2 0. 6抗紫外線劑0.2 0.6。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，所述聚苯醚在25°C氯仿中的粘度為0.2 0.6 dl/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，所述復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑為磷系阻燃劑和氮系阻燃劑復(fù)配而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，所述有機(jī)磷系阻燃劑為以下組合中的一種或多種的混合磷酸三苯脂、磷酸三乙脂、間亞苯基四苯基雙磷酸酯、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，所述氮系阻燃劑為以下組合中的一種或多種的混合三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，所述氫化嵌段共聚物為 苯乙烯和丁二烯的A-B-A三嵌段共聚物或A-B型二嵌段共聚物，或二者的共混物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，所述的聚烯烴為以下組合中的一種或多種的混合低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸脂抗氧劑復(fù)合體系。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金，其特征在于，所述抗紫外線劑為以下組合中的一種或多種的混合炭黑、二氧化鈦、氧化鋅或鋅鋇光屏蔽劑。
10.一種制備權(quán)利要求1所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一，按重量百分含量取各組分；其中，如復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑采用了固體磷系阻燃劑，則復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑與其余原料于高混機(jī)中共混，由雙螺桿擠出機(jī)第一段筒體加入；如復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑采用了液體磷系阻燃劑，則復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑由雙螺桿擠出機(jī)第四段筒體通過(guò)喂料泵加入；步驟二，上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為 180 600轉(zhuǎn)/分，溫度為235 255°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高分子材料技術(shù)領(lǐng)域的無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金及其制備方法，所述無(wú)鹵阻燃聚苯醚合金包含如下重量份數(shù)的各組分聚苯醚50～80、高抗沖聚苯乙烯10～40、復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑5～25、氫化嵌段共聚物2～20、聚烯烴1～5、抗氧劑0.2～0.6、抗紫外線劑0.2～0.6；所述合金的制備方法包括如下步驟按重量百分含量取各組分；共混；上述物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180～600轉(zhuǎn)/分，溫度為235～255℃。本發(fā)明的聚苯醚合金具有良好的高低溫力學(xué)性能、阻燃性、耐候性、絕緣性及易加工成型等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)滿足歐盟RoHS、IEC無(wú)鹵化及Reach法規(guī)要求，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)C08L71/12GK102382448SQ201110263600
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者楊濤, 王尹杰, 陳曉東 申請(qǐng)人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司