一种应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料及其制备方法，涉及高分子复合材料加工技术领域。本发明专利技术公开的聚苯醚复合材料，是由以下重量份数的原料组成：聚苯醚树脂60～75份，聚苯乙烯树脂8～15份，增韧剂SEBS 5～18份，相容剂2～6份，阻燃剂10～16份，抗氧剂0.1～0.5份，润滑剂0.2～1份，还包括有抗静电母粒5～10份。本发明专利技术提供的聚苯醚复合材料具有高阻燃、耐老化、耐紫外、高CTI值的性能，成本低廉，使用寿命长，还具有优异的抗静电性能，广泛适用于光伏连接器。适用于光伏连接器。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子复合材料加工
，尤其涉及一种应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚苯醚(PPE)材料作为世界五大通用工程塑料之一，是一种无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度，耐热、阻燃、尺寸稳定性好，有突出的电绝缘性。其主要缺点是：熔融流动性差，有应力开裂倾向，加工成型困难，使其单独应用受到了很大限制。
[0003]通过在PPE体系中加入聚苯乙烯(PS)，可以明显改善PPE的流动性、耐开裂性及加工性能，产品主要应用于新能源电池、太阳能光伏、水处理、电子电器等领域。
[0004]应用于光伏连接器的材料要求：高阻燃、耐老化、耐紫外、高CTI(相对漏电起痕指数)值。目前用于光伏连接器的材料主要有阻燃增强PA66、阻燃有机硅PC、普通改性PPE等，阻燃增强PA66满足足阻燃、高CTI值要求，其缺点是耐老化耐紫外差，材料容易吸水变形；阻燃有机硅PC满足高阻燃、耐老化、耐紫外等要求，但材料的CTI值偏低，价格昂贵。而普通改性PPE材料存在CTI值偏低、容易开裂、耐老化不够等缺点。
[0005]本专利技术技术人员研究发现，通过在PPE树脂里添加足量的阻燃剂和弹性体，材料产生了意想不到的效果，材料能满足1.5mm阻燃、耐老化、耐紫外等要求，材料的耐漏电起痕性能达到IEC
‑
60112标准的I级(≧600V)，材料达到超韧水平，材料基本不会出现开裂现象，其使用寿命大幅延长。
[0006]然而，现有的光伏连接器在使用时存在一定的弊端，在连接时无法对其进行加固，容易受外部的影响而发生松动，而产生静电，引起一些火灾的发生，因此，本专利技术技术人员从材料出发，对其抗静电性能进行了进一步的改进。本领域的技术人员均知，抗静电剂的加入会大大降低体系的耐漏电起痕性能，因此，使聚苯醚复合材料在保证高的耐漏电起痕性能的同时，还能保证具有优异的抗静电性，成为本专利技术的研发难点。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的是提供一种适用于光伏连接器的聚苯醚复合材料，该材料具有高阻燃、耐老化、耐紫外、高CTI值的性能，成本低廉，使用寿命长，还具有优异的抗静电性能。
[0008]为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料，是由以下重量份数的原料组成：聚苯醚树脂60～75份，聚苯乙烯树脂8～15份，增韧剂SEBS 5～18份，相容剂2～6份，阻燃剂10～16份，抗氧剂0.1～0.5份，润滑剂0.2～1份；
[0009]所述聚苯醚树脂为聚(2,6
‑
二甲基苯)醚与2,3,6
‑
三甲基苯酚的共聚树脂，或2,6
‑
二甲基苯酚与2,3,6
‑
三甲基苯酚的共聚树脂中的任意一种；
[0010]所述相容剂为SEBS
‑
MAH或SBS
‑
MAH中任意一种。
[0011]进一步的，按重量份数计，所述聚苯醚复合材料还包括抗静电母粒5～10份。
[0012]进一步的，按重量份数计，所述抗静电母粒是由以下原料组成：聚苯醚树脂60
‑
75份、LBA
‑
OPP
‑
St共聚物15
‑
25份、滑石粉3
‑
5份、亚磷酸酯0.5
‑
1.5份和有机锡热稳定剂0.5
‑
1份。
[0013]进一步的，所述LBA
‑
OPP
‑
St共聚物为十二烷基甜菜碱、酚醚磷酸酯和苯乙烯的共聚物，按重量份数计，所述LBA
‑
OPP
‑
St共聚物是由以下原料聚合而成：十二烷基甜菜碱20
‑
40份、酚醚磷酸酯10
‑
15份、苯乙烯50
‑
65份、偶氮二异丁腈0.8
‑
1.2份和无水乙醇100
‑
150份。
[0014]进一步的，所述LBA
‑
OPP
‑
St共聚物的制备方法为：将十二烷基甜菜碱、酚醚磷酸酯、苯乙烯、偶氮二异丁腈和无水乙醇加入到反应釜中，升温至70
‑
75℃，反应2
‑
3h，用甲苯对反应物进行沉析，取出沉淀物，再用无水乙醇进行洗涤，干燥，得LBA
‑
OPP
‑
St共聚物。
[0015]进一步的，所述聚苯醚树脂的特性粘度0.3
‑
0.6dl/g。
[0016]进一步的，所述阻燃剂为阻燃剂BDP、阻燃剂RDP或阻燃剂TPP中的任意一种或多种。
[0017]进一步的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺或有机硅酮中的任意一种。
[0018]进一步的，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八碳醇酯或2,2亚甲基双(4
‑
甲基
‑6‑
叔丁基苯酚)中的任意一种；
[0019]所述辅助抗氧剂包括亚磷酸三(壬基苯基)酯或亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯中的任意一种。
[0020]本专利技术还提供了一种应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料的制备方法，其具体步骤为：按重量份数的配比称取原料，将称取的各组分原料放入高速搅拌机，经高速搅拌机搅拌2～5min完全混合均匀后，再经双螺杆挤出机共混挤出，液体阻燃剂从中间液体注入口加入，双螺杆挤出机温度设置为240～280℃，螺杆转速设置为350～500rpm，冷却，切粒，制得聚苯醚复合材料。
[0021]本专利技术取得了以下有益效果：
[0022]1、本专利技术是以PPE和PS为基体材料，通过添加适量的阻燃剂和增韧剂，在相容剂的作用下，制得的聚苯醚复合材料的耐漏电起痕性能CTI≥600V，阻燃效果达到UL94 1.6mm V
‑
0等级，并且还具有极佳的机械性能，达到超韧水平，即缺口冲击强度可达到512.5J/m，解决了现有技术的耐漏电起痕性能低、成本高和易开裂等不足，延长了材料的使用寿命，完全属于绿色环保合金材料，其各项性能也完全满足光伏连接器的使用要求。
[0023]2、本专利技术采用的抗静电母粒具有抗静电效果持久，并且与本专利技术的聚苯醚基复合材料有很好的相容性，其加入到本专利技术中，大大提高了本专利技术的抗静电性能，使聚苯醚复合材料的表面电阻率可以达到107‑
109Ω，并且保证聚苯醚复合材料的综合力学性能较高，同时还能保证具有优异的耐漏电起痕性能。
[0024]3、本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料，其特征在于，是由以下重量份数的原料组成：聚苯醚树脂60～75份；聚苯乙烯树脂8～15份；增韧剂SEBS 5～18份；相容剂2～6份；阻燃剂10～16份；抗氧剂0.1～0.5份；润滑剂0.2～1份；所述聚苯醚树脂为聚(2,6
‑
二甲基苯)醚与2,3,6
‑
三甲基苯酚的共聚树脂，或2,6
‑
二甲基苯酚与2,3,6
‑
三甲基苯酚的共聚树脂中的任意一种；所述相容剂为SEBS
‑
MAH或SBS
‑
MAH中任意一种。2.根据权利要求1所述的应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料，其特征在于，按重量份数计，所述聚苯醚复合材料还包括抗静电母粒5～10份。3.根据权利要求2所述的应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料，其特征在于，按重量份数计，所述抗静电母粒是由以下原料组成：聚苯醚树脂60
‑
75份、LBA
‑
OPP
‑
St共聚物15
‑
25份、滑石粉3
‑
5份、亚磷酸酯0.5
‑
1.5份和有机锡热稳定剂0.5
‑
1份。4.根据权利要求3所述的应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料，其特征在于，所述LBA
‑
OPP
‑
St共聚物为十二烷基甜菜碱、酚醚磷酸酯和苯乙烯的共聚物，按重量份数计，所述LBA
‑
OPP
‑
St共聚物是由以下原料聚合而成：十二烷基甜菜碱20
‑
40份、酚醚磷酸酯10
‑
15份、苯乙烯50
‑
65份、偶氮二异丁腈0.8
‑
1.2份和无水乙醇100
‑
150份。5.根据权利要求3所述的应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料，其特征在于，所述LBA
‑
OP...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁文，邹杰安，刘石彬，曾洪锋，袁斌，杨蓓蓓，
申请(专利权)人：上海瑾泰化工有限公司，
类型：发明
国别省市：