CN103044896B - 一种高灼热丝阻燃增强ppo/pa合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金及其制备方法，所述合金包括以下重量百分比含量的各组分：PPO：10-30％，PA：10-50％，相容剂：3-10％，卤系阻燃剂：5-15％，膨胀型阻燃剂：2-10％，无机阻燃剂：1-8％，抑烟剂：0.2-3％，无碱玻纤：10-40％，增韧剂：2-10％，成炭剂：0.2-2％，抗氧剂，0.2-0.5％，润滑剂0.2-1.0％；本发明还涉及前述合金的制备方法：按重量配比称取各组分，放入高混机中混合出料，用双螺杆挤出机挤出造粒。本发明的合金材料性能好，烟气释放量小，能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃，阻燃UL94-V0级，符合VDE要求，同时完全满足注塑工艺要求，成本低、尺寸稳定性好、且易染色，具有良好的市场前景。

Description

一种高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PPO/PA合金材料及其制备方法，具体涉及一种高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金及其制备方法。
背景技术
聚苯醚（PPO）具有良好的力学性能、化学稳定性、介电性能、耐热性及阻燃性，是一种高性能的热塑性工程塑料。但是PPO分子链刚性较大，缺口冲击非常敏感，同时由于其较高的熔体粘度，使其不能注塑成型，因此极大的限制了其应用。PPO很少单独使用，90％以上的商品化产品均为与其他高分子聚合物共混或进行化学改性。尼龙作为一种性能优异、广泛应用的最坚韧的热塑性工程塑料之一，其加工流动性好，易于加工成型；由于其分子结构中的酰胺键，易形成氢键，因而使其具有优异的力学性能、热性能、耐寒性和抗蠕变性，但也正是因为氢键的存在使其吸水率高、尺寸稳定性差。PPO及PA固有的性能缺点决定了二者之间合金性能的互补性，这就使PPO/PA合金成为综合性能最优异的合金材料，也成为近年来发展较快的塑料合金之一。
目前，有关阻燃增强PPO/PA合金材料研究较少，因此，本发明提供一种烟气释放量小，能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃，阻燃UL94-V0级，符合VDE要求，同时完全满足注塑工艺要求，比市场上其他阻燃增强聚苯醚合金阻燃性更好，成本更低、尺寸稳定性更好、且易染色，具有良好的市场前景。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种具有高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金材料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明涉及一种具有高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金材料，包括以下重量百分比含量的各组分：
优选地，所述的PPO在25℃下氯仿中的特定粘度为0.2-0.6dl/g。
优选地，所述的PPO为PPO LXR035、PPO LXR045或PPO LXR050。
优选地，所述的PA为PA6、PA66、PA46、PA1010、PA12、PA610中的一种或几种。
优选地，所述的相容剂为聚苯乙烯接枝物、氢化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物的一种或几种。
优选地，所述的卤系阻燃剂为：十溴二苯醚，溴化聚苯乙烯，十溴二苯乙烷，四溴双酚A中的一种或几种。
优选地，所述的膨胀型阻燃剂为正磷酸三聚氰胺，硼酸三聚氰胺，聚磷酸三聚氰胺，焦磷酸铵中的一种或几种。
优选地，所述的无机阻燃剂为三氧化二锑，锑酸钠，氢氧化铝，氢氧化镁中的一种或几种。
优选地，所述的增韧剂为苯乙烯-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种或几种。
优选地，所述的抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵。
优选地，所述的无碱玻纤为无碱长纤或无碱短纤。
优选地，所述的成炭剂为季戊四醇。
优选地，所述的润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
优选地，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂复合体系。
本发明还涉及前述的具有高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金材料的制备方法，具体为：将所述各组分按重量配比放入高混机中混合，出料，双螺杆挤出机挤出造粒，即可。
优选地，所述混合的时间为2～10分钟。
优选地，所述双螺杆挤出机的挤出温度为235～265℃，螺杆转数为180～600转/分。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明采用合适的相容剂，改善了聚苯醚与尼龙之间的相容性，优化了合金的加工性能；2、本发明与现有技术相比，材料性能好，烟气释放量小，能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃，阻燃UL94-V0级，符合VDE要求，同时完全满足注塑工艺要求，比市场上其他阻燃增强聚苯醚合金阻燃性更好，成本更低、尺寸稳定性更好、且易染色，具有良好的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1～6
以下实施例涉及的无卤具有高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金材料，其组分及含量如表1所示，其制备方法如下：
⑴将所述各组分按重量配比放入高混机中混合，出料；
⑵将所有原料放入高混机中混合2-10分钟，出料；
⑶将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为235-265℃，无碱长纤通过挤出机玻纤入口加入。
需要说明的是，所述的聚苯醚（PPO）树脂25℃氯仿中特定粘度为0.2-0.6dl/g，优选的为蓝星化工新材料股份有限公司芮城分公司生产的PPO LXR035、PPO LXR045及PPO LXR050。
所述的尼龙为PA6、PA66、PA46、PA1010、PA12、PA610中的一种或几种。优选的为PA66或PA6，可选用中国神马集团的PA66EPR2.7、美国首诺公司的PA6650BWFS、日本宇部PA61013B。
所述的相容剂为聚苯乙烯接枝物、氢化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物的一种或几种。优选的为上海日之升新技术发展有限公司生产的聚苯醚-尼龙专用相容剂CMG-W-01。
所述卤系阻燃剂为十溴二苯醚，溴化聚苯乙烯，十溴二苯乙烷，四溴双酚A中的一种或几种。优选的为美国科聚亚公司十溴二苯乙烷（FM2100）或美国雅宝公司的溴化聚苯乙烯（7010）。
所述的膨胀型阻燃剂为正磷酸三聚氰胺，硼酸三聚氰胺，聚磷酸三聚氰胺，焦磷酸铵中的一种或几种。
所述的无机阻燃剂为三氧化二锑，锑酸钠，氢氧化铝，氢氧化镁中的一种或几种。优选的为三氧化二锑。
所述的抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵。
所述的无碱玻纤为无碱长玻璃纤或无碱短短纤。优选的重庆国际复合材料公司生产的无碱短玻璃纤维ECS 306，中国巨石集团有限公司生产的无碱长玻璃纤维988A。
所述的增韧剂为苯乙烯-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种或几种。可选用KratonG1650、Kraton G1651、Kraton G1657、Kraton G1660、Kraton G1643等。
所述的分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂复合体系。
表1实施例1～6的原材料配方
实施例7、性能测试
对实施例1～6所得的无卤阻燃增强PPO/PA合金材料样进行性能测试，力学性能以ASTM标准测试，灼热丝以IEC60695标准为测试依据测试灼热丝温度，阻燃以UL94标准测试。实施例1～6所得组合物的性能对照如表2。
表2
本发明采用合适的相容剂，改善了聚苯醚与尼龙及玻纤之间的相容性，优化了合金的加工性能。与现有技术相比，材料性能好，烟气释放量小，能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃，阻燃UL94-V0级，符合VDE要求，同时完全满足注塑工艺要求，比市场上其他阻燃增强聚苯醚合金阻燃性更好，成本更低、尺寸稳定性更好、且易染色，具有良好的市场前景。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金，其特征在于，该合金包括以下重量百分比含量的各组分：
其中，所述的PPO在25℃下氯仿中的特定粘度为0.2-0.6dl/g；
所述PPO为PPO LXR035或PPO LXR045；
所述的膨胀型阻燃剂为正磷酸三聚氰胺，硼酸三聚氰胺，聚磷酸三聚氰胺，焦磷酸铵中的一种或几种；
所述的PA为PA6、PA66、PA46、PA1010、PA12、PA610中的一种或几种；
所述的相容剂为聚苯乙烯接枝物、氢化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物的一种或几种；
所述的卤系阻燃剂为：十溴二苯醚，溴化聚苯乙烯，十溴二苯乙烷，四溴双酚A中的一种或几种；
所述的无机阻燃剂为三氧化二锑，锑酸钠，氢氧化铝，氢氧化镁中的一种或几种；
所述的无碱玻纤为无碱长纤或无碱短纤。
2.根据权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金，其特征在于，所述的增韧剂为苯乙烯-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种或几种。
3.根据权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金，其特征在于，所述的成炭剂为季戊四醇。
4.根据权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂复合体系。
6.一种如权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体为：将所述各组分按重量配比放入高混机中混合，出料，双螺杆挤出机挤出造粒，即可；
所述混合的时间为2～10分钟；
所述双螺杆挤出机的挤出温度为235～265℃，螺杆转数为180～600转/分。
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