一种改性聚苯醚组合物及其制备方法技术

技术编号:8589398 阅读:153 留言:0更新日期:2013-04-18 02:51
本发明专利技术提供了一种改性聚苯醚组合物,含有以下组分:聚苯醚100重量份;高抗冲聚苯乙烯12-30重量份;氢化苯乙烯嵌段共聚物12-30重量份;短切玻纤16-40重量份;相容剂6-10重量份;抗氧剂1-3重量份;有机磷酸酯阻燃剂12-30重量份;有机硅阻燃剂1-10重量份;黏土1-5重量份。本发明专利技术还提供了所述改性聚苯醚组合物的制备方法。本发明专利技术提供的改性聚苯醚组合物,同时具有较高的力学性能和阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程塑料领域,尤其涉及。
技术介绍
聚苯醚(PPO)属于五大工程塑料之一,其具有良好的力学性能、电学性能和较高的耐热性,但其玻璃化转变温度高达220°C,熔体粘度高、加工成型性差,实际应用受到限制。目前,一般通过对PPO进行改性以提高其加工性能,例如CN101440205A公开了一种在聚苯醚中加入聚苯乙烯、热塑性弹性体和含磷有机阻燃剂的组合物,该组合物具有较好的加工性能,但是其抗环境应力开裂性能和耐溶剂性能较差。现有技术中,通常在改性聚苯醚中加入玻璃纤维,以增强其抗环境应力开裂性能和耐溶剂性能;但是加入玻璃纤维会形成灯芯效应,起到助燃作用,从而大幅度降低改性聚苯醚的阻燃性能。CN1319124A中公开了一种树脂组合物,其中采用云母与有机磷酸酯化合物协同阻燃玻璃纤维增强的改性聚苯醚,得到具有较佳阻燃性能的改性聚苯醚。但是,该改性聚苯醚具有以下不足(1)改性聚苯醚的热变形温度降低,导致制品在较高温度下容易发生变形,影响其正常使用;(2)云母会降低改性聚苯醚的抗冲击强度,降低力学性能。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中的玻璃纤维增强改性聚苯醚组合物存在的阻燃性能较差和力学性能差的技术问题。本专利技术提供了一种改性聚苯醚组合物,所述改性聚苯醚组合物中含有以下组分 聚苯醚100重量份;高抗冲聚苯乙烯12-30重量份;氢化苯乙烯嵌段共聚物12-30重量份;短切玻纤16-40重量份;相容剂6-10重量份;抗氧剂1-3重量份;有机磷酸酯阻燃剂12-30重量份;有机硅阻燃剂1-10重量份;黏土1-5重量份。本专利技术还提供了所述改性聚苯醚组合物的制备方法,包括以下步骤A、将聚苯醚、高抗冲聚苯乙烯、氢化苯乙烯嵌段共聚物、短切玻纤、相容剂、抗氧剂、有机磷酸酯阻燃剂、有机硅阻燃剂和黏土按比例加入高速混合机中进行混合;B、将混合后的物料投入到双螺杆挤出机中熔融挤出;C、将挤出后的产品经过水冷、风干、切粒,得到所述改性聚苯醚组合物。本专利技术提供的改性聚苯醚组合物为短切玻纤增强改性聚苯醚,其采用含有有机磷酸酯阻燃剂、有机硅阻燃剂和黏土的混合阻燃剂,通过三者的协同作用,在保证具有良好力学性能的前提下,有效提高本专利技术的改性聚苯醚组合物的阻燃性能。如表I所示,本专利技术实施例制备的各种改性聚苯醚组合物的厚度为1. 6mm和3. 2mm样条的阻燃级别均为V0-V1,其冲击强度高达72/J .M—1以上,拉伸强度高达68MPa以上,弯曲模量高达3170MPa以上,弯曲强度高达IOOMPa以上。具体实施例方式本专利技术提供了一种改性聚苯醚组合物,所述改性聚苯醚组合物中含有以下组分聚苯醚100重量份;高抗冲聚苯乙烯12-30重量份;氢化苯乙烯嵌段共聚物12-30重量份;短切玻纤16-40重量份;相容剂6-10重量份;抗氧剂1-3重量份;有机磷酸酯阻燃剂12-30重量份;有机硅阻燃剂1-10重量份;黏土1-5重量份。本专利技术提供的改性聚苯醚组合物中,虽然仍采用玻璃纤维,尤其是短切玻纤增强改性聚苯醚,但是本专利技术的专利技术人通过大量实验发现,通过采用有机磷酸酯阻燃剂、有机硅阻燃剂和黏土作为本专利技术的混合阻燃剂,通过三者的协同作用,在保证具有良好力学性能的前提下,能有效提高本专利技术的改性聚苯醚组合物的阻燃性能。具体地,本专利技术所采用的混合阻燃剂中,有机磷酸酯阻燃剂能促进焦化炭的生成,黏土起到隔绝氧气和热量传导的作用,同时其所含的结晶水和结构水能有效稀释氧气,受热分解后的残留物也能形成阻隔层,从而与有机磷酸酯阻燃剂协同提高本专利技术的改性聚苯醚组合物的有限氧指数和阻燃性能;而有机硅阻燃剂在注塑过程中会迁移至改性聚苯醚组合物的表面,形成阻燃薄膜,有效减轻浮纤现象,即减轻短切玻纤导致的灯芯效应,降低短切玻纤的助燃作用,提 高本专利技术的改性聚苯醚组合物的阻燃性能。本专利技术所采用的有机磷酸酯阻燃剂、有机硅阻燃剂和黏土均对聚苯醚的力学性能影响不大,因此能有效保证其力学性能。其中,所述有机磷酸酯阻燃剂可直接采用现有技术中常用的各种有机磷酸酯阻燃剂,例如可以选自聚间苯二酚-双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、双酚A双(二苯基)磷酸酯、间苯二酚双(二苯基)磷酸酯、四苯基双酚A 二磷酸酯、聚四苯基间苯二酚二磷酸酯、双[(5-乙基-2-甲基-1,3,2-二氧杂磷环己烷-5-撑)甲基]甲基磷酸酯P,P ^ -二氧化物、甲基膦酸二(2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷环己烷-5-亚甲基)酯、甲基膦酸(2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷环己烷-5-亚甲基)甲基酯、磷酸(2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷环己烷-5-亚甲基)二甲基酯、磷酸(2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷环己烷-5-亚甲基)二乙基酯中的一种或多种。所属有机磷酸酯阻燃剂可直接采用商购产品,例如可以采用日本大八的PX-200。所述有机硅类阻燃剂选自有机硅单体阻燃剂或有机硅聚合物阻燃剂中的一种或多种。其中,所述有机硅单体阻燃剂包括硅油、甲基硅油、二甲基硅油、含氢硅油、三乙氧基娃烧、四甲氧基娃烧、四乙氧基娃烧、四丙氧基娃烧、四丁氧基娃烧、甲基二甲氧基娃烧、甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲氧基三乙酰氧基硅烷二甲基二乙基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、硅酸乙酯。有机娃聚合物阻燃剂包括娃橡胶、娃酮。所述黏土可选自凹凸棒石、蒙脱石、高岭土、硅藻土、膨润土、硅灰石、水滑石、伊利石、海泡石中的一种或多种。本专利技术中,以100重量份的聚苯醚为基准,有机磷酸酯阻燃剂的含量为12-30重量份,有机硅阻燃剂的含量为1-10重量份,黏土的含量为1-5重量份。优选情况下,以100聚苯醚组合物的总质量为基准,有机磷酸酯阻燃剂的含量为14-20重量份,有机硅阻燃剂的含量为1-5重量份,黏土的含量为1-2重量份。本专利技术中,所述聚苯醚(PPO)为本领域技术人员常用的各种聚苯醚,本专利技术没有特殊限定。例如,所述聚苯醚可选自聚(2,6- 二甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6_ 二乙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-正丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6_ 二正丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-正丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-异丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-羟乙基-1,4-亚苯基)醚的一种或多种,但不局限于此。本专利技术中,所述聚苯醚也可直接采用商购产品,例如可以采用蓝星化工的LXR040。所述高抗冲聚苯乙烯(HIPS)用于提高组合物体系的熔融指数,组合物的流动性加快,从而提高所述改性聚苯醚组合物的加工性能。优选情况下,HIPS在200°C和5Kg载荷下的熔体流动速率为2-10g/10min。以100重量份的聚苯醚为基准,HIPS的含量为12-30重量份,优选为14-20重量份。所述氢化苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为弹性体,其作用为本领域技术人员所公知,主要用于提高组合物体系的冲击强度和韧性。以100重量份的聚苯醚为基准,SEBS的含量为12-30重量份,优选为 14-20重量份。所述短切玻纤的作用如前所述,用于增强改性聚苯醚的抗环境应力开裂性能和耐溶剂性能。本专利技术中,优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性聚苯醚组合物,其特征在于,所述改性聚苯醚组合物中含有以下组分:聚苯醚??????????????????100重量份;高抗冲聚苯乙烯??????????12?30重量份;氢化苯乙烯嵌段共聚物????12?30重量份;短切玻纤????????????????16?40重量份;相容剂??????????????????6?10重量份;抗氧剂??????????????????1?3重量份;有机磷酸酯阻燃剂????????12?30重量份;有机硅阻燃剂????????????1?10重量份;黏土????????????????????1?5重量份。

【技术特征摘要】
1. 一种改性聚苯醚组合物,其特征在于,所述改性聚苯醚组合物中含有以下组分聚苯醚100重量份;高抗冲聚苯乙烯12-30重量份;氢化苯乙烯嵌段共聚物12-30重量份;短切玻纤16-40重量份;相容剂6-10重量份;抗氧剂1-3重量份;有机磷酸酯阻燃剂12-30重量份;有机硅阻燃剂1-10重量份;黏土1-5重量份。2.根据权利要求1所述的改性聚苯醚组合物,其特征在于,所述聚苯醚选自聚(2,6_甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6_ 二乙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-正丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6_ 二正丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-正丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-异丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-羟乙基-1,4-亚苯基)醚的一种或多种。3.根据权利要求1所述的改性聚苯醚组合物,其特征在于,所述短切玻纤的长度3-5mm,直径为 5-15 μ m。4.根据权利要求1所述的改性聚苯醚组合物,其特征在于,所述相容剂为低分子烯烃聚合物,所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的改性聚苯醚组合物,其特征在于,所述有机磷酸酯阻燃剂聚间苯二酚-双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、双酚A双(二苯基)磷酸酯、间苯二酚双(二苯基)磷酸酯、四苯基双酚A二磷酸酯、聚四苯基间苯二酚二磷酸酯、双[(5-乙基-2-甲基-1,3,2_ 二氧杂磷环己烷-5-撑)甲基]甲基磷酸酯P,P' -二氧化物、甲基膦酸二(2-甲基_5_乙基_2_氧代_1,3, 2- 二氧杂憐环己烧-5-亚甲基)酷、甲基勝酸(2_甲基-5-乙基_2_氧代-1, 3, 2_ 二氧杂憐环己烧_...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾永斌王辉刘勇常德才
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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