【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阻燃材料，具体为一种无卤阻燃ppo复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、ppo塑料，也称聚苯醚，是世界五大通用工程塑料之一，具有高刚性、高耐热性、高强度、优良的耐热性和电气绝缘性等特点，是一种无毒、耐污染的材料，且尺寸稳定性好。ppo阻燃性能良好，其极限氧指数能达到29％，但其分子链刚性较大，熔体黏度，导致缺口冲击强度低，受到外力作用时，容易发生冲击断裂，在材料的缺口处发生断裂或破碎，影响材料的完整性和稳定性，导致材料的综合性能变差。因此需要对ppo进行改性，提高其缺口冲击强度，避免发生断裂。通过向ppo中添加其它塑料、树脂、弹性体等，可以有效改善其熔融流动性、加工性和耐应力开裂性，但会降低ppo的阻燃性。
2、中国专利申请cn102675852a公开了一种无卤阻燃聚苯醚组合物，包括如下成分：聚苯醚、聚苯乙烯和选自间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚a双(二苯基磷酸酯)、对苯二酚双(二苯基磷酸酯)中至少两种组成的磷酸酯混合物。该无卤阻燃聚苯醚组合物通过采用多种磷酸酯组成的混合物来对ppo/ps合金进行阻燃改性，得到的组合物耐热性比较优异。中国专利申请cn116355378a公开了一种改性聚苯醚材料及其应用，包括如下组分：聚苯醚树脂、聚苯乙烯类树脂、增韧剂、阻燃剂和无机多孔材料；该改性聚苯醚材料具有高阻燃性、高力学强度，以及良好的耐热氧老化性能。但上述聚苯醚复合材料中各组分的分散性较差，力学性能一般，在受到外力作用时，抗冲击强度差，容易发生断裂。中国专利cn106700475b公开了一种阻燃的聚苯醚树脂组合物
3、因此，如何提高ppo的缺口冲击强度，改善ppo和其它组分间的相容性，同时保持ppo的优良阻燃性能，制备出无卤阻燃ppo复合材料成为研究的重点。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种无卤阻燃ppo复合材料及其制备方法，解决了ppo阻燃性能差和抗冲击强度差的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术公开了一种无卤阻燃ppo复合材料的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤一、将纳米二氧化硅超声分散到无水乙醇中，分散均匀后，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，搅拌混合，发生反应，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇和去离子水洗涤，干燥，得到烯基化二氧化硅；
4、步骤二、将三元乙丙橡胶、烯基化二氧化硅、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯(dcp)混合均匀，在双螺杆挤出机中进行熔融共混，发生反应，反应结束后，出料，得到环氧化三元乙丙橡胶接枝二氧化硅；
5、步骤三、将环氧化三元乙丙橡胶接枝二氧化硅、n-[(10-氧代-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-基)甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺在转矩流变仪中进行熔融共混，共混结束后，得到阻燃剂改性三元乙丙橡胶接枝二氧化硅；
6、步骤四、将ppo、马来酸酐接枝聚苯醚(ppo-g-mah)、阻燃剂改性三元乙丙橡胶接枝二氧化硅、尼龙6、防老剂、润滑剂混合均匀，投入双螺杆挤出机中，挤出，冷却，造粒，在120℃干燥6h后，在注塑机中注塑，注塑完成后，得到无卤阻燃ppo复合材料。
7、优选地，所述步骤一中纳米二氧化硅、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100:1800-2400:72-95。
8、优选地，所述步骤一中反应的温度为60-70℃，反应的时间为8-10h。
9、优选地，所述步骤二中三元乙丙橡胶、烯基化二氧化硅、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯的质量比为100:5-9:12-20:0.6-1.2。
10、优选地，所述步骤二中反应的温度为205-220℃，反应的时间为8-12min。
11、优选地，所述步骤三中环氧化三元乙丙橡胶接枝二氧化硅、n-[(10-氧代-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-基)甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺的质量比为100:3-5。
12、优选地，所述步骤三中熔融共混过程中，转子的转速为60r/min，熔融共混的温度为215-230℃，熔融共混的时间为4-6min。
13、优选地，所述步骤四中ppo、马来酸酐接枝聚苯醚、阻燃剂改性三元乙丙橡胶接枝二氧化硅、尼龙6、防老剂、润滑剂的质量比为100:18-35:12-25:7-15:0.1-0.5:0.1-0.3。
14、优选地，所述步骤四中双螺杆挤出机中，喂料转速为120r/min，挤出温度为240-275℃；注塑机中，注塑压力为35-38mpa，注塑的温度为255-285℃。
15、优选地，所述步骤四中防老剂包括对氨基二苯胺。
16、优选地，所述步骤四中润滑剂包括聚乙烯蜡。
17、优选地，所述的一种无卤阻燃ppo复合材料的制备方法制备得到的无卤阻燃ppo复合材料。
18、本专利技术中使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化硅进行烯基化改性，在纳米二氧化硅表面引入烯基，得到烯基化二氧化硅。三元乙丙橡胶、烯基化二氧化硅、甲基丙烯酸缩水甘油酯在引发剂过氧化二异丙苯作用下，发生原位聚合，得到环氧化三元乙丙橡胶接枝二氧化硅，将二氧化硅接枝到三元乙丙橡胶上，同时引入了环氧官能团。熔融共混条件下，环氧化三元乙丙橡胶接枝二氧化硅上的环氧基团和n-[(10-氧代-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-基)甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺上的氨基发生开环反应，将含磷阻燃剂引入到三元乙丙橡胶上，开环反应后，引入了亚胺基团和羟基，得到阻燃剂改性三元乙丙橡胶接枝二氧化硅。将ppo、马来酸酐接枝聚苯醚、阻燃剂改性三元乙丙橡胶接枝二氧化硅、尼龙6、防老剂对氨基二苯胺、润滑剂聚乙烯蜡混合均匀，挤出，在挤出过程中，马来酸酐接枝聚苯醚上的酸酐基团和阻燃剂改性三元乙丙橡胶接枝二氧化硅、尼龙6以及防老剂对氨基二苯胺发生酰胺化反应，注塑，得到无卤阻燃ppo复合材料。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
20、本专利技术中使用的纳米二氧化硅具有优良的力学性能和阻燃性能，通过化学改性，能够接枝到三元乙丙橡胶上，有效避免了纳米二氧化硅的团聚，使得纳米二氧化硅能够均匀的分散在复合材料基体中，改善了相容性和分散性。三元乙丙橡胶具有优良的弹性体，尼龙6具有优异的耐溶解性、耐冲击性。纳米二氧化硅、三元乙丙橡胶和尼龙6共同作用，在复合材料基体中形成均匀的力学网络结构，在受到外力作用时，能够在基体界面相周围引发银纹，吸收外力作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无卤阻燃PPO复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PPO复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中三元乙丙橡胶、烯基化二氧化硅、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯的质量比为100:5-9:12-20:0.6-1.2。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PPO复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中反应的温度为205-220℃，反应的时间为8-12min。
4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PPO复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中环氧化三元乙丙橡胶接枝二氧化硅、N-[(10-氧代-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-基)甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺的质量比为100:3-5。
5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PPO复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中熔融共混过程中，转子的转速为60r/min，熔融共混的温度为215-230℃，熔融共混的时间为4-6min。
6.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PPO复合材料的制备
7.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PPO复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中双螺杆挤出机中，挤出温度为240-275℃；注塑机中，注塑压力为35-38MPa，注塑的温度为255-285℃。
8.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PPO复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中防老剂包括对氨基二苯胺。
9.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PPO复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中润滑剂包括聚乙烯蜡。
10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的一种无卤阻燃PPO复合材料的制备方法制备得到的无卤阻燃PPO复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃ppo复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃ppo复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中三元乙丙橡胶、烯基化二氧化硅、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯的质量比为100:5-9:12-20:0.6-1.2。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃ppo复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中反应的温度为205-220℃，反应的时间为8-12min。
4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃ppo复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中环氧化三元乙丙橡胶接枝二氧化硅、n-[(10-氧代-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-基)甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺的质量比为100:3-5。
5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃ppo复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中熔融共混过程中，转子的转速为60r/min，熔融共混的温度为215-23...
【专利技术属性】
技术研发人员：杭来宝，刘勇，宋方平，
申请(专利权)人：创合新材料科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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