一种聚苯醚组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚苯醚组合物及其制备方法和应用。所述聚苯醚组合物，按重量份数计，包括组分：聚苯醚树脂55

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯醚组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及薄膜生产加工
，具体涉及一种聚苯醚组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚苯醚由于具有较好的电绝缘性、尺寸稳定性、低密度和耐热性能，被广泛应用于光伏、电子电器等领域。然而，近年来光伏、电子电器领域的发展使其对材料性能有着更高的要求，尤其是材料的耐热性和耐热氧老化性能，这是由于该领域的很多应用场景是需要长期处于高温环境中的，在热氧条件下，耐热性不足材料容易因氧化导致结构变化使机械性能（如拉伸、冲击性能）劣化，影响后期使用，现有的聚苯醚材料耐热性能已满足不了目前光伏、电子电器领域对材料的使用需求。另一方面，聚苯醚的阻燃性能较差，往往需要对材料进行阻燃改性，现有技术中通过添加无卤阻燃剂可得到高阻燃等级的聚苯醚材料，但是无卤阻燃剂的加入会影响材料的机械性能，特别是常用的磷酸酯类阻燃剂，还会使材料耐热氧老化性能显著降低（磷酸酯类阻燃剂在热氧条件下容易与聚苯醚发生反应，从而加速了材料性能老化），这就导致聚苯醚材料难以同时兼顾高阻燃性、高力学强度和耐热氧老化性能，使其在光伏、电子电器领域的应用受到限制。
[0003]中国专利申请CN109790370A公开了通过添加缩合磷酸金属盐提升聚苯醚组合物的耐热老化性能，但其未添加阻燃剂，阻燃性能差，且缺口冲击强度低，无法满足很多应用对材料阻燃性、韧性的要求。而目前对于无卤阻燃体系的聚苯醚材料仍难以解决其热氧老化的问题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种能够兼顾优异的力学性能和耐热氧老化性能的无卤阻燃聚苯醚组合物。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚苯醚组合物，按重量份数计，包括以下组分：聚苯醚树脂
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55
‑
80份；聚苯乙烯类树脂
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20份；增韧剂
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10份；无卤阻燃剂
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15份；其中，所述聚苯醚树脂的剪切粘度变化率≥8。
[0006]优选的，所述的聚苯醚组合物，按重量份数计，包括以下组分：聚苯醚树脂
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70
‑
75份；聚苯乙烯类树脂
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9份；增韧剂
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7份；无卤阻燃剂
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12份。
[0007]本专利技术所述的剪切粘度变化率通过以下方法测得：使用旋转流变仪，温度280℃，频率100rad/s，应变1%对聚苯醚进行震荡剪切的时间扫描测试，测试时间20分钟。最终，得到其粘度
‑
时间变化曲线，粘度的最终值与初始值的比例即为“剪切粘度变化率”。
[0008]粘度与高分子链的长度、物理与化学交联点数量、不同高分子链之间的缠结作用相关。粘度升高说明分子链之间的交联点增多，交联度增加。在熔融状态下，同等时间下的粘度增加比例越高，表明该聚苯醚的交联更快。本专利技术经研究发现，在无卤阻燃聚苯醚材料体系中，通过选用剪切粘度变化率≥8的聚苯醚树脂，同时加入一定比例的聚苯乙烯类树脂和增韧剂，能够有效提高材料的耐热氧老化性能。这是由于剪切粘度变化率≥8的聚苯醚树脂，有较快的交联速率，在热氧条件下，聚苯醚树脂中活泼的端羟基容易与聚苯乙烯类树脂和增韧剂中活泼的叔碳反应，快速产生交联结构，从而在材料表面形成保护层，阻止氧气的进一步入侵，防止氧气对材料的氧化老化而导致力学性能的衰减，使聚苯醚材料在达到高阻燃等级的同时，具备优异的耐热氧老化性能。
[0009]优选的，所述聚苯醚树脂的剪切粘度变化率为10
‑
22；更优选的，所述聚苯醚树脂的剪切粘度变化率为12
‑
16。剪切粘度变化率过低，聚苯醚的交联速率慢，难以在材料表面形成保护层；剪切粘度变化率过高，聚苯醚的交联速率过快，不仅材料表面交联产生保护层，在材料内部同样发生快速的老化交联，导致力学性能劣化。
[0010]优选的，所述聚苯乙烯类树脂与增韧剂的重量比为（0.5
‑
4）：1；更优选的，所述聚苯乙烯类树脂与增韧剂的重量比为（1
‑
2）：1。
[0011]本专利技术所述聚苯乙烯类树脂选自无规聚苯乙烯、间规聚苯乙烯或聚丁二烯接枝聚苯乙烯共聚物中的任意一种或几种；优选的，所述聚苯乙烯类树脂选自聚丁二烯接枝聚苯乙烯共聚物中的任意一种或几种。
[0012]本专利技术所述增韧剂选自乙丙橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物、苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
‑
乙烯/丁烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯
‑
乙烯/丙烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物；优选的，所述增韧剂选自苯乙烯
‑
乙烯/丁烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物。
[0013]本专利技术所述无卤阻燃剂选自磷酸酯类阻燃剂；所述磷酸酯类阻燃剂选自间苯二酚
‑
双（磷酸二苯酯）、双酚A
‑
双（磷酸二苯酯）或间苯二酚
‑
双[二（2,6
‑
二甲基苯基）磷酸酯]中的任意一种或几种；优选的，所述磷酸酯类阻燃剂选自双酚A
‑
双（磷酸二苯酯）。
[0014]根据材料性能需求，本专利技术所述的聚苯醚组合物，按重量份数计，还包括0.2
‑
1份抗氧剂。
[0015]所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、芳胺类抗氧剂、磷酯类抗氧剂或硫代酯类抗氧剂中的任意一种或几种。
[0016]优选的，所述受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂四[β
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）、β
‑
（3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧剂1076）、N，N'
‑
双
‑
(3
‑
(35
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧剂1098）或1,3,5
‑
三(4
‑
叔丁基
‑3‑
羟基
‑
2,6
‑
二甲基苄基)
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6
‑
(1H,3H,5H)
‑
三酮（抗氧剂1790）中的任意一种或几种；所述芳胺类抗氧剂选自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚苯醚组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：聚苯醚树脂
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55
‑
80份；聚苯乙烯类树脂
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20份；增韧剂
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10份；无卤阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
15份；其中，所述聚苯醚树脂的剪切粘度变化率≥8。2.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：聚苯醚树脂
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70
‑
75份；聚苯乙烯类树脂
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9份；增韧剂
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7份；无卤阻燃剂
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12份。3.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于，所述聚苯醚树脂的剪切粘度变化率为10
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22；优选的，所述聚苯醚树脂的剪切粘度变化率为12
‑
16。4.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于，所述聚苯乙烯类树脂与增韧剂的重量比为（0.5
‑
4）：1；优选的，所述聚苯乙烯类树脂与增韧剂的重量比为（1
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2）：1。5.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于，所述聚苯乙烯类树脂选自无规聚苯乙烯、间规聚苯乙烯或聚丁二烯接枝聚苯乙烯共聚物中的任意一种或几种；所述增韧剂选自乙丙橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、乙烯
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丁烯共聚物、乙烯
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辛烯共聚物、苯乙烯
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭墨林，陈平绪，叶南飚，何志帅，禹权，丁超，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：