專利名稱：一種高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ppo/pa合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種ΡΡ0/ΡΑ合金材料及其制備方法，具體涉及一種高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚苯醚(PPO)具有良好的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、介電性能、耐熱性及阻燃性，是一種高性能的熱塑性工程塑料。但是PPO分子鏈剛性較大，缺口沖擊非常敏感，同時(shí)由于其較高的熔體粘度，使其不能注塑成型，因此極大的限制了其應(yīng)用。PPO很少單獨(dú)使用，90%以上的商品化產(chǎn)品均為與其他高分子聚合物共混或進(jìn)行化學(xué)改性。聚酰胺(PA，尼龍)作為一種性能優(yōu)異、廣泛應(yīng)用的最堅(jiān)韌的熱塑性工程塑料之一，其加工流動(dòng)性好，易于加工成型；由于其分子結(jié)構(gòu)中的酰胺鍵，易形成氫鍵，因而使其具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱性能、耐寒性和抗蠕變性，但也正是因?yàn)闅滏I的存在使其吸水率高、尺寸穩(wěn)定性差。PPO及PA固有的性能缺點(diǎn)決定了二者之間合金性能的互補(bǔ)性 ，這就使ΡΡ0/ΡΑ合金成為綜合性能最優(yōu)異的合金材料，也成為近年來(lái)發(fā)展較快的塑料合金之一。目前眾多的阻燃塑料制品采用的阻燃體系主要是溴系阻燃劑與三氧化二銻復(fù)配體系。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，許多國(guó)家采取措施強(qiáng)制限制阻燃塑料制品中的鹵素及重金屬的含量(R0HS及REACH法規(guī))，要求相關(guān)產(chǎn)品必須具有環(huán)境友好性，因此無(wú)鹵阻燃塑料制品已經(jīng)成為阻燃塑料改性的大趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金材料及其制備方法。本發(fā)明的組合物煙氣釋放量小，能夠完全滿足制品厚度O. 8mm以上，灼熱絲溫度GWIT彡850°C，阻燃UL94-V0級(jí)，符合VDE要求，同時(shí)完全滿足注塑工藝要求，滿足歐盟RoHS、IEC無(wú)鹵化及Reach法規(guī)要求，成本更低、尺寸穩(wěn)定性更好、且易染色，具有良好的市場(chǎng)前景。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明涉及一種高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金材料，包括以下重量百分比含量的各組分PPO10-30%
PA10-50%
相容劑3-10%
磷系阻燃劑 5-15%
膨脹型阻燃劑2-10%
抑煙劑0.2-3%
無(wú)堿玻纖10-40%
增韌劑2-10%
成炭劑0.2-2%
抗氧劑0.2-0.5%
潤(rùn)滑劑02 10。優(yōu)選地，所述的PPO在25°C下氯仿中的特足粘度為O. 2-0. 6dl/g。優(yōu)選地，所述的PPO 為 PPO LXR035、PPO LXR045 或 PPO LXR050。優(yōu)選地，所述的PA 為 PA6、PA66、PA46、PAlO 10、PAl2、PA610 中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的相 容劑為聚苯乙烯接枝物、氫化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的磷系阻燃劑為磷酸三苯脂、磷酸三乙脂、間亞苯基四苯基雙磷酸酯、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的膨脹型阻燃劑為正磷酸三聚氰胺，硼酸三聚氰胺，聚磷酸三聚氰胺，焦磷酸銨中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的增韌劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的抑煙劑為三氧化鑰或八鑰酸銨。優(yōu)選地，所述的無(wú)堿玻纖為無(wú)堿長(zhǎng)纖或無(wú)堿短纖。優(yōu)選地，所述的成炭劑為季戊四醇。優(yōu)選地，所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酸胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、聚乙烯蠟中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸脂抗氧劑的復(fù)合體系。本發(fā)明還涉及一種前述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金材料的制備方法，具體為⑴將所述各組分按重量配比放入高混機(jī)中混合，出料；⑵如用固體磷系阻燃劑則其與步驟⑴中的其它原料于高混機(jī)中共混，由雙螺桿擠出機(jī)第一段筒體加入；⑶如用液體磷系阻燃劑則其由雙螺桿擠出機(jī)第五段筒體通過(guò)喂料泵加入；⑷玻璃纖維由雙螺桿擠出機(jī)第四段筒體加入；
(5)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，無(wú)堿長(zhǎng)纖通過(guò)擠出機(jī)玻纖入口加入。優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為235 265°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為180-600轉(zhuǎn)/分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果1、本發(fā)明采用合適的相容劑，改善了聚苯醚與尼龍之間的相容性，優(yōu)化了合金的加工性能；2、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，材料性能好，煙氣釋放量小，能夠完全滿足制品厚度O. 8mm以上灼熱絲溫度GWIT彡850°C，阻燃UL94-V0級(jí)，符合VDE要求，同時(shí)完全滿足注塑工藝要求，滿足歐盟RoHS、IEC無(wú)鹵化及Reach法規(guī)要求，成本更低、尺寸穩(wěn)定性更好、且易染色，具有良好的市場(chǎng)前景。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1 6以下實(shí)施例涉及的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金材料，各實(shí)施例中的組合物的組分及重量百分比含量如表I所示；制備方法如下⑴將所述各組分按重量配比放入高混機(jī)中混合，出料；⑵如用固體磷系阻燃劑則其與步驟⑴中的其它原料于高混機(jī)中共混，由雙螺桿擠出機(jī)第一段筒體加入；⑶如用液體磷系阻燃劑則其由雙螺桿擠出機(jī)第五段筒體通過(guò)喂料泵加入；

⑷玻璃纖維由雙螺桿擠出機(jī)第四段筒體加入；(5)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，無(wú)堿長(zhǎng)纖通過(guò)擠出機(jī)玻纖入口加入。需要說(shuō)明的是，所述的聚苯醚(PPO)樹(shù)脂25°C氯仿中特定粘度為O. 2-0. 6dl/g，優(yōu)選的為藍(lán)星化工新材料股份有限公司芮城分公司生產(chǎn)的PPO LXR035, PPO LXR045及PPOLXR050。所述的尼龍為PA6、PA66、PA46、PA1010、PA12、PA610中的一種或幾種。優(yōu)選的為PA66或PA6，可選用中國(guó)神馬集團(tuán)的PA66EPR2. 7、美國(guó)首諾公司的PA6650BWFS、日本宇部PA61013B。所述的相容劑為聚苯乙烯接枝物、氫化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物的一種或幾種。優(yōu)選的為上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的聚苯醚-尼龍專用相容劑CMG-W-OI。所述磷系阻燃劑為磷酸三苯脂、磷酸三乙脂、間亞苯基四苯基雙磷酸酯、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)中的一種或幾種。優(yōu)選的為浙江萬(wàn)盛公司生產(chǎn)的磷酸三苯酯、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)。所述的膨脹型阻燃劑為正磷酸三聚氰胺，硼酸三聚氰胺，聚磷酸三聚氰胺，焦磷酸銨中的一種或幾種。所述的抑煙劑為三氧化鑰或八鑰酸銨中。所述的無(wú)堿玻纖為無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖或無(wú)堿短短纖。優(yōu)選的重慶國(guó)際復(fù)合材料公司生產(chǎn)的無(wú)堿短玻璃纖維ECS 306，中國(guó)巨石集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維988A。所述的增韌劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一種或幾種?？蛇x用KratonG1650、Kraton G165K Kraton G1657、Kraton G1660、Kraton G1643 等。所述的分散劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酸胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、聚乙烯蠟中的一種或幾種。所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸脂抗氧劑復(fù)合體系。表I實(shí)施例1 6的原材料配方
權(quán)利要求
1.一種高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，該組合物包括以下重量百分比含量的各組分PPO10-30%PA10-50%相容劑3-10%磷系阻燃劑5-15%膨脹型阻燃劑2-10%抑煙劑0.2-3%無(wú)堿玻纖10-40%增韌劑2-10%成炭劑0.2-2%抗氧劑0.2-0.5%潤(rùn)滑劑0.2-1.0%
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的 PPO在25°C下氯仿中的特定粘度為O. 2-0. 6dl/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的 PPO 為 PPO LXR035、PP0 LXR045 或PPO LXR050。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的PA 為 PA6、PA66、PA46、PA1010、PA12、PA610 中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的相容劑為聚苯乙烯接枝物、氫化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的磷系阻燃劑為磷酸三苯脂、磷酸三乙脂、間亞苯基四苯基雙磷酸酯、雙酚A雙(二苯基磷酸酯) 中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的膨脹型阻燃劑為正磷酸三聚氰胺，硼酸三聚氰胺，聚磷酸三聚氰胺，焦磷酸銨中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的增韌劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的抑煙劑為三氧化鑰或八鑰酸銨。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的無(wú)堿玻纖為無(wú)堿長(zhǎng)纖或無(wú)堿短纖。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)ΡΡ0/ΡΑ合金，其特征在于，所述的成炭劑為季戊四醇。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)PPO/PA合金，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酸胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、聚乙烯蠟中的一種或幾種。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)PP0/PA合金，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸脂抗氧劑的復(fù)合體系。
14.一種如權(quán)利要求1所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)PP0/PA合金的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體為 ⑴將所述各組分按重量配比放入高混機(jī)中混合，出料； ⑵如用固體磷系阻燃劑則其與步驟⑴中的其它原料于高混機(jī)中共混，由雙螺桿擠出機(jī)第一段筒體加入； ⑶如用液體磷系阻燃劑則其由雙螺桿擠出機(jī)第五段筒體通過(guò)喂料泵加入； ⑷玻璃纖維由雙螺桿擠出機(jī)第四段筒體加入； (5)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，無(wú)堿長(zhǎng)纖通過(guò)擠出機(jī)玻纖入口加入。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)PP0/PA合金材料的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為235 265°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為180 600rpm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高灼熱絲無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)PPO/PA合金及其制備方法，所述合金包括以下重量百分比含量的各組分PPO10-30%，PA10-50%，相容劑3-10%，磷系阻燃劑5-15%，膨脹型阻燃劑2-10%，抑煙劑0.2-3%，無(wú)堿玻纖10-40%，增韌劑2-10%，成炭劑0.2-2%，抗氧劑，0.2-0.5%，潤(rùn)滑劑0.2-1.0%；本發(fā)明還涉及前述合金材料的制備方法按重量配比稱取各組分，放入高混機(jī)中混合出料，用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。本發(fā)明的合金煙氣釋放量小，能夠完全滿足制品厚度0.8mm以上，灼熱絲溫度GWIT≥850℃，阻燃UL94-V0級(jí)，符合VDE要求，同時(shí)完全滿足注塑工藝要求，滿足歐盟RoHS、IEC無(wú)鹵化及Reach法規(guī)要求，成本更低、尺寸穩(wěn)定性更好、且易染色，具有良好的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)C08K13/04GK103044895SQ201210541559
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者王尹杰, 郭建鵬, 孟成銘, 張強(qiáng), 金幸 , 黃曉明 申請(qǐng)人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司