CN106467649A - 一种新型阻燃ppo合金材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料，该组合物由以下按重量计的组分组成，PPO粉：8-20份，HIPS：60-80，红磷母粒：6-12份，SBS：4-6份，磷酸三苯酯：2-4份，其它助剂：1-4份。本发明产品具有环保无卤阻燃达到UL94 V0级别，强度及韧性优异，加工性好，成本低，适应于制作各类电子电器壳体。

Description

一种新型阻燃PPO合金材料及其制备方法

技术领域

本发明专利属于高分子材料领域，具体涉及一种新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料及其制备方法。

背景技术

本发明专利进一步限定的技术方案是：

PPO，中文名称叫聚苯醚。是世界五大通用工程塑料之一。它具有刚性大、相对密度小、耐热性高、难燃、强度高、电性能优良等优点。但纯的PPO料具有熔融流动性较差、加工成型困难、价格高的缺点。而HIPS是最便宜的工程塑料之一，加工性能好，且两者相容性良好，因此PPO/HIPS合金被广泛应用。

进一步的，

PPO难燃烧，但HIPS属于可燃的材料，因此将磷系阻燃剂添加进PPO/HIPS合金，阻燃改性后可达到V0级别，使用这些阻燃剂对PPO/HIPS合金材料的冲击性能影响比较大，材料易脆裂，需要添加热塑性弹性体进行增韧改性。

本发明专利的有益效果是：

随着电子电器等新材料相关行业的不断发展，对材料的使用也不断的提出新的要求，轻量化、高性能、安全性、环保成为了新的趋势，开发出一种能够满足行业需求，安全且高性价比材料十分必要。

发明内容

本发明专利所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种

PPO是世界五大通用工程塑料之一。它具有刚性大、相对密度小、耐热性高、难燃、强度高、电性能优良等优点。但纯的PPO料具有熔融流动性较差、加工成型困难、价格高的缺点，阻碍了其应用。而HIPS是最便宜的工程塑料之一，加工性能好，且两者相容性良好，因此通过PPO/HIPS合金化，进一步的将磷系阻燃剂添加进PPO/HIPS合金，阻燃改性后可达到V0级别，同时添加热塑性弹性体进行增韧改性。提供一种成本低，阻燃性能稳定，阻燃体系环保，综合物理性能优异常的新材料。

为了解决以上技术问题，本发明专利提供一种新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料，该组合物由以下按重量计的组分组成，

PPO：8-20份

HIPS：60-80份

红磷母粒：6-12份

SBS：4-6份

磷酸三苯酯：2-4份

其它助剂：1-4份

优先地，所述的PPO为未经改性的PPO粉料。

优先地，所述的HIPS为聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。

根优先地，所述的红磷母粒为采用微胶囊化红磷技术生产，且磷含量大于85％。

优先地，所述的SBS为苯乙烯系热塑性弹性体(又称为苯乙烯系嵌段共聚物)。

优先地，所述的磷酸三苯酯为PPO等工程塑料的阻燃增塑剂。

优先地，所述的其他助剂是润滑剂、抗氧剂或功能助剂中的一种或多种混合。

本发明提供以上述组合物制备新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料的方法，该方法包括如下步骤：

(1)称取配方量的PPO、HIPS、红磷母粒、SBS、磷酸三苯酯和其他助剂在高混机中混合均匀；

(2)将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机中，在温度225-275℃、螺杆转速250-500rpm下熔融共混，挤出造粒，即得。

本发明专利进一步限定的技术方案是：

PPO具有刚性大、相对密度小、耐热性高、难燃、强度高、电性能优良等优点。但纯的PPO料具有熔融流动性较差、加工成型困难、价格高的缺点。而HIPS是最便宜的工程塑料之一，加工性能好，且两者相容性良好，因此PPO/HIPS合金被广泛应用。

进一步的，

PPO难燃烧，但HIPS属于可燃的材料，因此将磷系阻燃剂添加进PPO/HIPS合金，阻燃改性后可达到V0级别，使用这些阻燃剂对PPO/HIPS合金材料的冲击性能影响比较大，材料易脆裂，应当尽量减少阻燃剂的用量，采用高磷含量微胶囊化红磷母粒配合磷酸三苯酯是经验证优异的阻燃体系组合，且需要添加适量热塑性弹性体SBS进行增韧改性以达到应用要求。

纯PPO加工温度280℃以上，高出HIPS加工温度较多，适当的加工助剂如增塑剂及润滑剂、抗氧剂是保证合金成型加工的必要条件。

电子电器行业对相关材料的具体要求具有多样性，适当的功能助剂如抗静电剂、抗菌防霉剂、除味剂及光泽剂等是保证产品使用性能的必要条件。

本发明专利的有益效果是：

本发明提供一种适用电子电器相关行业发展需求，轻量化、高性能、安全、环保且高性价比的新材料。

附图说明

图1为本发明专利应用于电脑壳体实例；图2为本发明专利应用于电视壳体实例。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的

生产主要使用的设备：高混机(SHR)；双螺杆挤出机(科倍隆65型)；水槽、切粒机。所用的原辅料均为市售。

实施例1 配方1与制备方法

配方1：

PPO 12份(按重量计，下同)，

HIPS 74份

红磷母粒 6份

SBS 4份

磷酸三苯酯 3份

1010、168复配抗氧剂 0.3份

脂肪酸盐类润滑剂 0.4份

离子型抗静电剂 0.3份

制备方法：(1)称取配方量原料在高混机中混合均匀；

(2)将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机中，在温度245℃、螺杆转速400rpm下熔融共混，挤出造粒，即得。

实施例2 配方2与制备方法：

配方2：

PPO 14份(按重量计，下同)，

HIPS 70份

红磷母粒 8份

SBS 4份

磷酸三苯酯 2.5份

1010、168复配抗氧剂 0.4份

脂肪酸盐类润滑剂 0.8份

离子型抗静电剂 0.3份

制备方法：(1)称取配方量原料在高混机中混合均匀；

(2)将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机中，在温度245℃、螺杆转速400rpm下熔融共混，挤出造粒，即得。

实施例3制得的复合材料性能测试

上述实施例制得的产品性能测试结果如下表所示：

从上表结果可知，实施例1-2给出了各个不同比例，原料、助剂有所区别时性能的差异，其中，通过配方中各组分比例的调整，优化了各组分对产品各性能的增进和影响，在满足基本使用性能需求前提下，实例2有更高的性能指标，而实例1相对更易加工成型且成本较低。

除上述实施例外，本发明专利还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明专利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料，其特征在于，该组合物由以下按重量计的组分组成，

PPO：8-20份

HIPS：60-80份

红磷母粒：6-12份

SBS：4-6份

磷酸三苯酯：2-4份

其它助剂：1-4份。

2.根据权利要求1所述的用于制备新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料的组合物，其特征在于，所述的PPO为未经改性的PPO粉料。

3.根据权利要求1所述的用于制备新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料的组合物，其特征在于，所述的HIPS为聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。

4.根据权利要求1所述的用于制备新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料的组合物，其特征在于，所述的红磷母粒为采用微胶囊化红磷技术生产，且磷含量大于85％。

5.根据权利要求1所述的用于制备新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料的组合物，其特征在于，所述的SBS为苯乙烯系热塑性弹性体(又称为苯乙烯系嵌段共聚物)。

6.根据权利要求1所述的用于制备新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料的组合物，其特征在于，所述的磷酸三苯酯为PPO等工程塑料的阻燃增塑剂。

7.根据权利要求1所述的用于制备新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料的组合物，其特征在于，所述的其他助剂是润滑剂、抗氧剂或功能肋剂中的一种或多种混合。

8.一种利用权利要求1～7中任一项所述的组合物制备新型磷系列阻燃PPO/HIPS合金材料的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)称取配方量的PPO、HIPS、红磷母粒、SBS、磷酸三苯酯和其他助剂在高混机中混合均匀；

(2)将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机中，在温度225-275℃、螺杆转速250-500rpm下熔融共混，挤出造粒，即得。