低烟无卤阻燃聚苯醚组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了低烟无卤阻燃聚苯醚组合物及其制备方法。低烟无卤阻燃聚苯醚组合物由如下组分和重量百分数组成：聚苯醚３０～８０％、聚苯乙烯树脂１０～４０％、阻燃剂５～２５％，消烟剂２～８％。本发明专利技术采用有机磷酸酯阻燃剂和抑烟剂协同阻燃，达到阻燃剂和抑烟剂添加量少、阻燃效率高、流动性高，加工性能好等优点，广泛应用于对材料刚性要求比较高如船舶、航空领域和建筑行业等应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种低烟无卤阻燃聚苯醚组合物及其 制备方法。
技术介绍
聚苯醚树脂(PPE或PP0)是五大工程塑料之一，也是工程塑料合金中消费量最大 的品种。由于聚苯醚具有优良的物理机械性能、耐热性和电气绝缘性，其吸湿性低、强度高， 尺寸稳定性好，高温下耐蠕变性好等优点，目前广泛应用于家电、办公和通讯设备、汽车工 业和化工等领域。目前传统意义上的阻燃聚苯醚虽然阻燃性能上可以达到要求，但是其在燃烧过程 中仍然产生大量的烟雾和有毒气体，严重危害人们的生命财产安全。对于某些应用领域对烟雾和毒性要求比较高的场所和领域，如船舶、航空领域和 建筑行业等应用领域，目前传统的无卤阻燃聚苯醚就满足不了要求，所以采用低烟无卤阻 燃聚苯醚材料来替代传统意义上的阻燃聚苯醚成为一个新的发展趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术上存在的缺点，提供了一种具有低烟和无卤的阻燃 聚苯醚组合物。本专利技术的另一个目的是提供上述阻燃聚苯醚组合物的制备方法。为了实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案一种低烟无卤阻燃聚苯醚组合物，由如下组分和重量百分数组成聚苯醚30 80%、聚苯乙烯树脂10 40%、阻燃剂5 25%，消烟剂2 8%。在上述聚苯醚组合物中，所述聚苯醚的特性粘度在0. 3-0. 55dl/g(在30°C下于氯 仿中测定)，优选在0. 4-0. 5dl/g。在上述聚苯醚组合物中，所述聚苯乙烯树脂为结晶聚苯乙烯或橡胶改性的聚苯乙 烯，其熔融指数为3-12g/10min，优选在3-7g/10min。对于橡胶改性的聚苯乙烯中使用的橡 胶包括聚丁二烯、苯乙烯/ 丁二烯共聚物、聚异戊二烯、丁二烯/异戊二烯共聚物、天然橡胶 或乙烯/丙烯共聚物，优选的为聚丁二烯或苯乙烯/ 丁二烯共聚物。在上述聚苯醚组合物中，所述阻燃剂为有机磷酸酯树脂。在上述聚苯醚组合物中，所述有机磷酸酯树脂为基于间苯二酚或基于双酚的磷酸 酯。所述基于间苯二酚的磷酸酯，如间苯二酚双(二苯基磷酸酯)；基于双酚的磷酸酯，如 双酚A双(二苯基磷酸酯)、磷酸双酚A四苯酯、也包含被取代苯基集团的磷酸酯。对于某 些可以应用于聚苯醚的环状磷酸酯阻燃剂同样也适用于本专利技术。这些磷酸酯化合物或单独 使用，或以两种或多种混合物的形式使用。在上述聚苯醚组合物中，所述消烟剂为无机金属类化合物。所述无机金属类化合 物为金属氧化物、金属氢氧化物或金属盐类。金属氧化物优选氧化铁、三氧化钼、氧化铜、氧化锌、氧化镁、三氧化二锑、氧化铍等，金属氢氧化物优选氢氧化铝、氢氧化镁等，金属盐类 优选磷酸盐、硼酸盐、草酸盐、硫酸盐、锡酸盐等，以及其它的金属化合物如二茂铁、苯酰二 茂铁等。这些金属类化合物或单独使用，或以两种或多种混合物的形式使用。适当 时候，本专利技术所述的聚苯醚组合物中可以添加提高材料韧性的冲击改性剂。 冲击改性剂的选择必须考虑到其与树脂应有良好的相容性，同时冲击改性剂在材料基体中 要形成适当的相结构才能更有效地提高增韧效果。适用于本专利技术中的冲击改性剂为苯乙烯 / 丁二烯的嵌段共聚物，苯乙烯/异戊二烯的嵌段共聚物及其氢化的弹性体，添加的具体含 量根据所需要的目的而选择。本专利技术的聚苯醚组合物中还可以进一步含有其它的添加剂，如增塑剂、稳定剂、脱 模剂、填料、染料、颜料和其它赋予其它特性的树脂，只要不损害本专利技术的效果即可。本专利技术的聚苯醚组合物的制备方法并不特别受限，本专利技术的聚苯醚组合物可以通 过用例如挤出机(单螺杆或双螺杆挤出机)、热滚、捏合机、混炼机等捏合而制备，在这些当 中，从生产效率的角度来讲，优选用单螺杆或双螺杆挤出机来制备共混物，挤出的温度通常 为230-360°C，优选250-320°C。混合本专利技术的各个组分的顺序通常并不重要，可以由本领 域的普通技术人员来确定。与现有技术相比，具有如下有益效果本专利技术采用有机磷酸酯阻燃剂和抑烟剂协 同阻燃，达到阻燃剂和抑烟剂添加量少、阻燃效率高、流动性高，加工性能好等优点，广泛应 用于对材料刚性要求比较高如船舶、航空领域和建筑行业等应用领域。具体实施例方式下述实施例将对本专利技术进行进一步详述，但是本专利技术不应受到这些实施例的限 制。各实施例制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，各实施例中的物理 性能分别按国际标准进行测试。为了评价材料在燃烧和分解条件下可能释放烟的程度，试验按照GB/T8627-2007 的标准在烟密度箱内进行，通过测量材料燃烧产生的烟气中的固体尘埃对光的反射造成 光通量的损失来评价烟密度的大小。主要通过两个指标来划分材料的等级最大烟密度 值(MSD)和烟密度等级(SDR)。试样通过注塑成型为25mmX25mmX3mm的样板，试验前样 板按照GB/T2918-1998中的环境条件处理48小时，试验在温度(23士2°C )和相对湿度为 50士5%的条件下进行。本专利技术由下面实施例验证PPE树脂PPE LXR045，粘度0. 45，中国蓝星化工生产HIPS 树脂HIPS 1300，熔指 4 (200，5kg)，DOff CHEMICAL 生产阻燃剂BDP，由日本旭瑞达公司生产消烟剂三氧化钼，由萧山天钼化工有限公司生产；二茂铁，由辽阳威特化工有限公司生产；DS105，由金发科技股份有限公司按照质量1 1的比例配置的氧化锌/氧化镁复 合消烟剂体系。实施例1 3验证了不同消烟剂的效果，详细数据结果见表1 表1、实施实例配方表及复合物性能检测结果 由上述表1的实验结果可以明显的看出，添加适量的消烟剂可以在一定程度上降 低聚苯醚复合物材料的烟密度等级和最大烟密度值，不同类型的金属化合物的消烟效果略 有不同。权利要求一种低烟无卤阻燃聚苯醚组合物，其特征在于由如下组分和重量百分数组成聚苯醚30～80％、聚苯乙烯树脂10～40％、阻燃剂5～25％，消烟剂2～8％。2.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的特性粘度在 0.3-0. 55dl/g。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乙烯树脂为结晶聚苯乙 烯或橡胶改性的聚苯乙烯或其混合物，其熔融指数为3-12g/10min。4.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于所述阻燃剂为有机磷酸酯树脂。5.根据权利要求4所述的聚苯醚组合物，其特征在于所述有机磷酸酯树脂为基于间苯 二酚或基于双酚的磷酸酯。6.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于所述消烟剂为无机金属类化合物。7.根据权利要求6所述的聚苯醚组合物，其特征在于所述无机金属类化合物为金属氧 化物、金属氢氧化物或金属硫化物。8.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于还添加有冲击改性剂。9.根据权利要求1或8所述的聚苯醚组合物，其特征在于还添加有增塑剂、稳定剂、脱 模剂、染料、颜料或填料。全文摘要本专利技术公开了。低烟无卤阻燃聚苯醚组合物由如下组分和重量百分数组成聚苯醚30～80％、聚苯乙烯树脂10～40％、阻燃剂5～25％，消烟剂2～8％。本专利技术采用有机磷酸酯阻燃剂和抑烟剂协同阻燃，达到阻燃剂和抑烟剂添加量少、阻燃效率高、流动性高，加工性能好等优点，广泛应用于对材料刚性要求比较高如船舶、航空领域和建筑行业等应用领域。文档编号C08L71/12GK101875775SQ20101014015本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低烟无卤阻燃聚苯醚组合物，其特征在于由如下组分和重量百分数组成：聚苯醚３０～８０％、聚苯乙烯树脂１０～４０％、阻燃剂５～２５％，消烟剂２～８％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建明，吴增刚，黄恒梅，孙东海，叶南飚，何继辉，吴博，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]