《无卤阻燃聚苯醚合金及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无卤阻燃聚苯醚合金及其制备方法.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102382448 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102382448 A *CN102382448A* (21)申请号 201110263600.3 (22)申请日 2011.09.07 C08L 71/12(2006.01) C08L 51/04(2006.01) C08L 53/02(2006.01) C08L 23/00(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 5/523(2006.01) C08K 5/521(2006.01) C0。
2、8K 5/3492(2006.01) B29B 9/06(2006.01) B29C 47/92(2006.01) (71)申请人 上海日之升新技术发展有限公司 地址 201109 上海市闵行区沪闵路 3078 号 (72)发明人 王尹杰 陈晓东 杨涛 (74)专利代理机构 上海汉声知识产权代理有限 公司 31236 代理人 郭国中 (54) 发明名称 无卤阻燃聚苯醚合金及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种高分子材料技术领域的无 卤阻燃聚苯醚合金及其制备方法， 所述无卤阻燃 聚苯醚合金包含如下重量份数的各组分 ： 聚苯醚 50 80、 高抗冲聚苯乙烯 10 40、 复配型无卤阻 燃剂5。
3、25、 氢化嵌段共聚物2 20、 聚烯烃 1 5、 抗氧剂0.20.6、 抗紫外线剂0.20.6 ； 所述 合金的制备方法包括如下步骤 ： 按重量百分含量 取各组分 ； 共混 ； 上述物料经双螺杆挤出机挤出 并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温度 为 235 255。本发明的聚苯醚合金具有良好 的高低温力学性能、 阻燃性、 耐候性、 绝缘性及易 加工成型等优点， 同时满足欧盟 RoHS、 IEC 无卤化 及 Reach 法规要求， 具有广泛的实用性。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附。
4、图 1 页 CN 102382463 A1/1 页 2 1. 一种无卤阻燃聚苯醚合金， 其特征在于， 该合金包含的组分及各组分的重量份数如 下 ： 聚苯醚 50 80 高抗冲聚苯乙烯 10 40 复配型无卤阻燃剂 5 25 氢化嵌段共聚物 2 20 聚烯烃 1 5 抗氧剂 0.2 0.6 抗紫外线剂 0.2 0.6。 2. 根据权利要求 1 所述的无卤阻燃聚苯醚合金， 其特征在于， 所述聚苯醚在 25氯仿 中的粘度为 0.2 0.6 dl/g。 3. 根据权利要求 1 所述的无卤阻燃聚苯醚合金， 其特征在于， 所述复配型无卤阻燃剂 为磷系阻燃剂和氮系阻燃剂复配而成。 4. 根据权利要求 3 所。
5、述的无卤阻燃聚苯醚合金， 其特征在于， 所述有机磷系阻燃剂为 以下组合中的一种或多种的混合 ： 磷酸三苯脂、 磷酸三乙脂、 间亚苯基四苯基双磷酸酯、 双 酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 。 5. 根据权利要求 3 所述的无卤阻燃聚苯醚合金， 其特征在于， 所述氮系阻燃剂为以下 组合中的一种或多种的混合 ： 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. 根据权利要求 1 所述的无卤阻燃聚苯醚合金， 其特征在于， 所述氢化嵌段共聚物为 ： 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. 根据权利要求 1 所述的无卤阻燃聚苯醚合金。
6、， 其特征在于， 所述的聚烯烃为以下组 合中的一种或多种的混合 ： 低密度聚乙烯、 线性低密度聚乙烯、 高密度聚乙烯。 8. 根据权利要求 1 所述的无卤阻燃聚苯醚合金， 其特征在于， 所述抗氧剂为受阻酚类 抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂复合体系。 9. 根据权利要求 1 所述的无卤阻燃聚苯醚合金， 其特征在于， 所述抗紫外线剂为以下 组合中的一种或多种的混合 ： 炭黑、 二氧化钛、 氧化锌或锌钡光屏蔽剂。 10. 一种制备权利要求 1 所述无卤阻燃聚苯醚合金的方法， 其特征在于， 包括以下步 骤 ： 步骤一， 按重量百分含量取各组分 ； 其中， 如复配型无卤阻燃剂采用了固体磷系阻燃剂， 则复配型无卤。
7、阻燃剂与其余原料 于高混机中共混， 由双螺杆挤出机第一段筒体加入 ； 如复配型无卤阻燃剂采用了液体磷系阻燃剂， 则复配型无卤阻燃剂由双螺杆挤出机第 四段筒体通过喂料泵加入 ； 步骤二， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温度为 235 255。 权 利 要 求 书 CN 102382448 A CN 102382463 A1/7 页 3 无卤阻燃聚苯醚合金及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种材料技术领域的合金材料及其制备方法， 尤其是涉及一种无卤阻 燃聚苯醚合金及其制备方法。 背景技术 0002 聚苯醚 （PPO） 具有良好的力学性能。
8、、 化学稳定性、 介电性能、 耐热性及阻燃性， 是一 种高性能的热塑性工程塑料。但是 PPO 分子链刚性较大， 缺口冲击非常敏感， 同时由于其较 高的熔体粘度， 使其不能注塑成型， 因此极大的限制了其应用。高抗冲聚苯乙烯 （HIPS） 与 PPO 相容性良好， 可以有效的改善 PPO 的流动性及改善其缺口敏感性， 可以在较宽的范围内 形成 PPO 合金。单纯的添加高抗冲聚苯乙烯对 PPO 缺口敏感性的改善是有限的， 必须加入 其他冲击改性剂， 主要是氢化嵌段共聚物。 0003 目前众多的阻燃塑料制品采用的阻燃体系主要是溴系阻燃剂与三氧化二锑复配 体系。随着人们环保意识的增强， 许多国家采取措施。
9、强制限制阻燃塑料制品中的卤素及重 金属的含量 （ROHS 及 REACH 法规） ， 要求相关产品必须具有环境友好性， 因此无卤阻燃塑料 制品已经成为阻燃塑料改性的大的趋势。尽管改性 PPO 产品很多， 但仍有其他不足， 如 ： 加 工性能、 刚性、 良好的韧性、 耐候性等， 依然不能满足实践的需要。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服现有技术不足， 提供一种无卤阻燃聚苯醚合金及其制备方 法。本发明的合金具有良好的高低温力学性能、 阻燃性、 耐候性、 绝缘性及易加工成型等优 点， 同时满足欧盟 RoHS、 IEC 无卤化及 Reach 法规要求， 具有广泛的实用性。 0005 本发明的目。
10、的可以通过以下技术方案来实现 ： 第一方面， 本发明涉及一种无卤阻燃聚苯醚合金， 其特征在于， 该合金包括以下重量百 分数的各组分 ： 聚苯醚 50 80 高抗冲聚苯乙烯 10 40 复配型无卤阻燃剂 5 25 氢化嵌段共聚物 2 20 聚烯烃 1 5 抗氧剂 0.2 0.6 抗紫外线剂 0.2 0.6。 0006 优选地， 所述聚苯醚在 25氯仿中的粘度为 0.2 0.6 dl/g。 0007 优选地， 所述复配型无卤阻燃剂为磷系阻燃剂和氮系阻燃剂复配而成。 0008 优选地， 所述有机磷系阻燃剂为以下组合中的一种或多种的混合 ： 磷酸三苯脂、 磷 酸三乙脂、 间亚苯基四苯基双磷酸酯、 双酚。
11、 A 双 （二苯基磷酸酯） 。 0009 优选地， 所述氮系阻燃剂为以下组合中的一种或多种的混合 ： 三聚氰胺、 焦磷酸三 说 明 书 CN 102382448 A CN 102382463 A2/7 页 4 聚氰胺、 硼酸三聚氰胺、 聚磷酸三聚氰胺。 0010 优选地， 所述氢化嵌段共聚物为 ： 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。 0011 优选地， 所述的聚烯烃为以下组合中的一种或多种的混合 ： 低密度聚乙烯、 线性低 密度聚乙烯、 高密度聚乙烯。 0012 优选地， 所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂复合体系。 0013 优选地， 。
12、所述抗紫外线剂为以下组合中的一种或多种的混合 ： 炭黑、 二氧化钛、 氧 化锌或锌钡光屏蔽剂。 0014 第二方面， 本发明还涉及前述无卤阻燃聚苯醚合金的制备方法， 包括以下步骤 ： 步骤一， 按重量百分含量取各组分 ； 其中， 如复配型无卤阻燃剂采用了固体磷系阻燃剂， 则复配型无卤阻燃剂与其余原料 于高混机中共混， 由双螺杆挤出机第一段筒体加入 ； 如复配型无卤阻燃剂采用了液体磷系阻燃剂， 则复配型无卤阻燃剂由双螺杆挤出机第 四段筒体通过喂料泵加入。 0015 步骤二， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温度为 235 255。 0016 本发。
13、明具有如下的有益效果 ： 本发明的聚苯醚合金具有良好的高低温力学性能、 阻燃性、 耐候性、 绝缘性及易加工成型等优点， 同时满足欧盟RoHS、 IEC无卤化及Reach法规 要求， 具有广泛的实用性。 附图说明 0017 图 1 为本发明实施例工艺流程示意图。 具体实施方式 0018 下面结合实施例， 对本发明作进一步详细说明。这些实施例仅用于说明本发明而 不用于限制本发明的范围。 下列实施例中未注明具体条件的实验方法， 通常按照常规条件， 或按照制造厂商所建议的条件。 0019 在以下实施例 1 9 中 ： 聚苯醚 （PPO） 树脂 25氯仿中特定粘度为 0.2 0.6 dl/g。 0020。
14、 氢化嵌段共聚物为苯乙烯和丁二烯的 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 ； 可选用 Kraton G1650、 Kraton G1651、 Kraton G1657、 Kraton G1660、 Kraton G1643 等。 0021 聚烯烃为低密度聚乙烯。 0022 实施例 1 本实施例的无卤阻燃聚苯醚合金的组分及各组分的重量份数如下 ： PPO LXR035 ： 50 高抗冲聚苯乙烯 ： 34 聚磷酸三聚氰胺 ： 3 磷酸三苯酯 ： 8 说 明 书 CN 102382448 A CN 102382463 A3/7 页 5 Kraton G1660 ： 。
15、3 低密度聚乙烯 ： 2 抗氧剂 ： 0.3 抗紫外线剂 ： 0.3。 0023 所述无卤阻燃聚苯醚合金的制备方法步骤如下 ： 步骤一， 按重量份数取各组分， 将各组分放入高混机中混合 2 5 分钟， 后由双螺杆挤 出机第一段筒体加入 ； 步骤二， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温 度为 235 255， 得到无卤阻燃聚苯醚合金。 0024 实施例 2 本实施例的无卤阻燃聚苯醚合金的组分及各组分的重量份数如下 ： PPO LXR045 ： 58 高抗冲聚苯乙烯 ： 24 聚磷酸三聚氰胺 ： 2 间亚苯基四苯基双磷酸酯 ： 10 Kraton 。
16、G1650 ： 4.5 低密度聚乙烯 ： 1.5 抗氧剂 ： 0.3 抗紫外线剂 ： 0.3。 0025 所述无卤阻燃聚苯醚合金的制备方法步骤如下 ： 步骤一， 按重量份数取各组分 ； 步骤二， 将上述除间亚苯基四苯基双磷酸酯外的其他材料于高混机中共混25分钟， 由双螺杆挤出机主喂料泵加入 ； 步骤三， 将间亚苯基双磷酸酯通过喂料泵由双螺杆挤出机第四段加入 ； 步骤四， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温 度为 235 255， 得到无卤阻燃聚苯醚合金。 0026 实施例 3 本实施例的无卤阻燃聚苯醚合金的组分及各组分的重量份数如下 ： PPO。
17、 LXR045 ： 65 高抗冲聚苯乙烯 ： 17 焦磷酸三聚氰胺 ： 3 双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） ： 8 Kraton G1651 ： 5 低密度聚乙烯 ： 2 抗氧剂 ： 0.3 抗紫外线剂 ： 0.3。 0027 所述无卤阻燃聚苯醚合金的制备方法步骤如下 ： 步骤一， 按重量份数取各组分 ； 步骤二， 将上述除双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 外的其他材料于高混机中共混 5 分钟， 由双 说 明 书 CN 102382448 A CN 102382463 A4/7 页 6 螺杆挤出机主喂料泵加入 ； 步骤三， 将双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 通过喂料泵由双螺杆挤出机第四段加入 ；。
18、 步骤四， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温 度为 235 255， 得到无卤阻燃聚苯醚合金。 0028 实施例 4 本实施例的无卤阻燃聚苯醚合金的组分及各组分的重量份数如下 ： PPO LXR050 ： 62 高抗冲聚苯乙烯 ： 17 硼酸三聚氰胺 ： 6 双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） ： 9 Kraton G1657 ： 5 低密度聚乙烯 ： 1 抗氧剂 ： 0.3 抗紫外线剂 ： 0.3。 0029 所述无卤阻燃聚苯醚合金的制备方法步骤如下 ： 步骤一， 按重量份数取各组分 ； 步骤二， 将上述除双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 外的其。
19、他材料于高混机中共混 2 5 分钟， 由双螺杆挤出机主喂料泵加入 ； 步骤三， 将双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 通过喂料泵由双螺杆挤出机第四段加入 ； 步骤四， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温 度为 235 255， 得到无卤阻燃聚苯醚合金。 0030 实施例 5 本实施例的无卤阻燃聚苯醚合金的组分及各组分的重量份数如下 ： PPO LXR050 ： 62 高抗冲聚苯乙烯 ： 20 硼酸三聚氰胺 ： 2 双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） ： 10 Kraton G1643 ： 4 低密度聚乙烯 ： 2 抗氧剂 ： 0.3 抗紫外线剂 ： 0。
20、.3。 0031 所述无卤阻燃聚苯醚合金的制备方法步骤如下 ： 步骤一， 按重量份数取各组分 ； 步骤二， 将上述除双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 外的其他材料于高混机中共混 5 分钟， 由双 螺杆挤出机主喂料泵加入 ； 步骤三， 将双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 通过喂料泵由双螺杆挤出机第四段加入 ； 步骤四， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温 度为 235 255， 得到无卤阻燃聚苯醚合金。 0032 实施例 6 说 明 书 CN 102382448 A CN 102382463 A5/7 页 7 本实施例的无卤阻燃聚苯醚合金的组分及各组。
21、分的重量份数如下 ： PPO LXR045 ： 80 高抗冲聚苯乙烯 ： 10 聚磷酸三聚氰胺 ： 2 磷酸三苯酯 ： 3 Kraton G1643 ： 2 低密度聚乙烯 ： 2 抗氧剂 ： 0.6 抗紫外线剂 ： 0.6。 0033 所述无卤阻燃聚苯醚合金的制备方法步骤如下 ： 步骤一， 按重量份数取各组分， 将各组分放入高混机中混合 2 5 分钟， 后由双螺杆挤 出机第一段筒体加入 ； 步骤二， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温 度为 235 255， 得到无卤阻燃聚苯醚合金。 0034 实施例 7 本实施例的无卤阻燃聚苯醚合金的组分及各。
22、组分的重量份数如下 ： PPO LXR050 ： 50 高抗冲聚苯乙烯 ： 40 硼酸三聚氰胺 ： 2 双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） ： 3 Kraton G1657 ： 2 低密度聚乙烯 ： 2 抗氧剂 ： 0.6 抗紫外线剂 ： 0.6。 0035 所述无卤阻燃聚苯醚合金的制备方法步骤如下 ： 步骤一， 按重量份数取各组分 ； 步骤二， 将上述除双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 外的其他材料于高混机中共混 5 分钟， 由双 螺杆挤出机主喂料泵加入 ； 步骤三， 将双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 通过喂料泵由双螺杆挤出机第四段加入 ； 步骤四， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转。
23、速为 180 600 转 / 分， 温 度为 235 255。 0036 实施例 8 本实施例的无卤阻燃聚苯醚合金的组分及各组分的重量份数如下 ： PPO LXR050 ： 50 高抗冲聚苯乙烯 ： 10 聚磷酸三聚氰胺 ： 12 间亚苯基四苯基双磷酸酯 ： 13 Kraton G1651 ： 10 低密度聚乙烯 ： 4.6 说 明 书 CN 102382448 A CN 102382463 A6/7 页 8 抗氧剂 ： 0.2 抗紫外线剂 ： 0.2。 0037 所述无卤阻燃聚苯醚合金的制备方法步骤如下 ： 步骤一， 按重量份数取各组分 ； 步骤二， 将上述除间亚苯基四苯基双磷酸酯外的其他材。
24、料于高混机中共混 5 分钟， 由 双螺杆挤出机主喂料泵加入 ； 步骤三， 将间亚苯基双磷酸酯通过喂料泵由双螺杆挤出机第四段加入 ； 步骤四， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温 度为 235 255。 0038 实施例 9 本实施例的无卤阻燃聚苯醚合金的组分及各组分的重量份数如下 ： PPO LXR035 ： 50， 高抗冲聚苯乙烯 ： 10， 三聚氰胺 ： 5， 双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） ： 10， Kraton G1643 ： 20， 低密度聚乙烯 ： 4， 抗氧剂 ： 0.6， 抗紫外线剂 ： 0.6。 0039 所述无卤阻燃聚苯醚。
25、合金的制备方法步骤如下 ： 步骤一， 按重量份数取各组分 ； 步骤二， 将上述除双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 外的其他材料于高混机中共混 5 分钟， 由双 螺杆挤出机主喂料泵加入 ； 步骤三， 将双酚 A 双 （二苯基磷酸酯） 通过喂料泵由双螺杆挤出机第四段加入 ； 步骤四， 上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒， 螺杆机的转速为 180 600 转 / 分， 温 度为 235 255。 0040 实施例 10 取实施例 1-5 制备的合金样品进行性能测试对比， 其物理性能如表 1 所示。 0041 表 1 说 明 书 CN 102382448 A CN 102382463 A7/7 页 9 由表 1 可以看出， 实施例 1 5 制备的聚苯醚合金材料具有良好的高低温力学性能、 合 金材料具备良好的阻燃性， 耐候性， 绝缘性 ； 经过相同的实验验证， 实施例 6 9 制备的合 金材料也具有与实施例 1 5 所得合金材料接近的良好性能。 0042 综上所述， 本发明的聚苯醚合金具有良好的高低温力学性能、 阻燃性、 耐候性、 绝 缘性及易加工成型等优点， 同时满足欧盟 RoHS、 IEC 无卤化及 Reach 法规要求， 具有广泛的 实用性。 说 明 书 CN 102382448 A CN 102382463 A1/1 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 102382448 A 。