CN109796746B - 一种阻燃改性聚苯醚合金材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻燃改性聚苯醚合金材料及其制备方法与应用，所述阻燃改性聚苯醚合金材料的优选配方如下：聚(2,6‑二甲基‑1,4‑苯)醚40份，聚苯乙烯30份，尼龙6 5份，CB[6]SOH 3.0份，硅烷偶联剂0.5份，抗氧剂1010 0.2份，钛白粉5份。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种阻燃改性聚苯醚合金材料及其制备方法与应用。
背景技术
聚苯醚，英文名Poly-phenylene oxide，简称PPO，是一种耐较高温度的工程塑料。聚苯醚及改性聚苯醚以其优良的性能和众多品种，很快发展成为当今世界五大工程塑料之一，主要产品包括汽车零部件、新能源汽车动力电池外壳与支架、高压电器配件、电工工具组件等，市场前景十分广阔。PPO具有优异的物理机械性能，较高的硬度；蠕变小，尺寸稳定性优良。同时，PPO耐热性极佳，玻璃化温度达211℃，熔点为268℃，热分解温度为330℃。更重要的是，PPO在很宽的温度及频率范围内能保持良好的电性能，其介电常数和介电损耗角正切在工程塑料中最小，且不受温度、湿度及频率的影响。但是，PPO也有着明显的缺点：PPO熔体流动性差，单纯树脂难以注射成型，极大的限制了其适用范围；冲击强度差，制品发脆，熔接强度也不好；一般使用PS对PPO进行改性，但是PS的大量加入也导致了产品力学性能和阻燃性能的下降。先前发明人为解决现有技术的不足，在聚苯醚合金材料中添加适量的葫芦脲类化合物，得到一种力学性能优异的改性聚苯醚合金材料，为进一步获得阻燃改性聚苯醚合金材料，本发明对先前发明配方进行改进。
发明内容
本发明提供一种阻燃改性聚苯醚合金材料，其特征在于按重量份计，所述阻燃改性聚苯醚合金材料的配方如下：
聚苯醚30-50份，聚苯乙烯20-40份，尼龙5-15份，葫芦脲衍生物2-4份，硅烷偶联剂0.1-3份，抗氧剂0.1-0.5份，无机填料1-10份。
所述聚苯醚优选聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚，所述尼龙优选尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66等，所述葫芦脲衍生物优选CB[6]S或CB[6]SOH中的一种或两种混合，所述抗氧剂优选抗氧剂1010，无机填料优选钛白、锌白、云母、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土、超细滑石粉中的一种或几种的混合物。
本发明的另一优选实施方案提供一种阻燃改性聚苯醚合金材料，其特征在于按重量份计，所述阻燃改性聚苯醚合金材料的配方如下：
聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚40份，聚苯乙烯30份，尼龙6 5份，CB[6]SOH 3.0份，硅烷偶联剂0.5份，抗氧剂1010 0.2份，钛白粉5份。
本发明的另一实施方案提供上述阻燃改性聚苯醚合金材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
按配方量将聚苯醚、聚苯乙烯、尼龙、葫芦脲衍生物、硅烷偶联剂、抗氧剂、无机填料加入搅拌机中，搅拌均匀后，经过双螺杆挤出机熔融、挤出、拉条、冷却、造粒，即得所述改性聚苯醚合金材料。
所述双螺杆挤出机的主机转速为400-600r/min，喂料转速100r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为260、270、280、280℃，挤出机真空度为-0.08MPa。
本发明的另一实施方案提供上述阻燃改性聚苯醚合金材料在制备阻燃材料中的应用。
本发明的另一实施方案提供葫芦脲衍生物(CB[6]S或CB[6]SOH)在提高聚苯醚合金材料阻燃性能方面的应用。
本发明所述硅烷偶联剂为常用硅烷偶联剂，优选氨基硅烷偶联剂、酰氧基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂(KH-151、KH-171)、环氧硅烷偶联剂(KH-560)等。
本发明所述葫芦脲衍生物(CB[6]S或CB[6]SOH)按照中国专利(申请号：201810390213.8)中记载的方法制备得到。
具体实施方式
为了便于对本发明的进一步理解，下面提供的实施例对其做了更详细的说明。但是这些实施例仅供更好的理解发明而并非用来限定本发明的范围或实施原则，本发明的实施方式不限于以下内容。本发明实施例中所使用的聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚其特性粘度为0.2-0.6dl/g。
实施例1
配方：聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚40份，聚苯乙烯30份，尼龙6 5份，CB[6]SOH3.0份，硅烷偶联剂(KH-560)0.5份，抗氧剂1010 0.2份，钛白粉5份
按配方量将聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚、聚苯乙烯、尼龙6、CB[6]SOH硅烷偶联剂KH-560、抗氧剂1010、钛白粉加入搅拌机中，搅拌均匀后，经过双螺杆挤出机(所述双螺杆挤出机的主机转速为400r/min，喂料转速100r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为260、270、280、280℃，挤出机真空度为-0.08MPa。)熔融、挤出、拉条、冷却、造粒，即得所述阻燃改性聚苯醚合金材料(以下简称产品A，制成相应规格的试验条)。
实施例2
配方：聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚30份，聚苯乙烯20份，尼龙6 10份，CB[6]SOH2.0份，硅烷偶联剂(KH-151)0.1份，抗氧剂1010 0.1份，钛白粉1份
按配方量将聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚、聚苯乙烯、尼龙6、CB[6]SOH、硅烷偶联剂KH-151、抗氧剂1010、钛白粉加入搅拌机中，搅拌均匀后，经过双螺杆挤出机(所述双螺杆挤出机的主机转速为600r/min，喂料转速100r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为260、270、280、280℃，挤出机真空度为-0.08MPa。)熔融、挤出、拉条、冷却、造粒，即得所述阻燃改性聚苯醚合金材料(以下简称产品B，制成相应规格的试验条)。
实施例3
配方：聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚50份，聚苯乙烯40份，尼龙6 15份，CB[6]SOH4份，硅烷偶联剂(KH-171)3份，抗氧剂1010 0.5份，钛白粉10份
按配方量将聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚、聚苯乙烯、尼龙6、CB[6]SOH、硅烷偶联剂KH-171、抗氧剂1010、钛白粉加入搅拌机中，搅拌均匀后，经过双螺杆挤出机(所述双螺杆挤出机的主机转速为500r/min，喂料转速100r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为260、270、280、280℃，挤出机真空度为-0.08MPa。)熔融、挤出、拉条、冷却、造粒，即得所述阻燃改性聚苯醚合金材料(以下简称产品C，制成相应规格的试验条)。
实施例4
配方：聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚40份，聚苯乙烯30份，尼龙6 5份，CB[6]3.0份，硅烷偶联剂(KH-560)0.5份，抗氧剂1010 0.2份，钛白粉5份
按配方量将聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚、聚苯乙烯、尼龙6、CB[6]、硅烷偶联剂KH-560、抗氧剂1010、钛白粉加入搅拌机中，搅拌均匀后，经过双螺杆挤出机(所述双螺杆挤出机的主机转速为400r/min，喂料转速100r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为260、270、280、280℃，挤出机真空度为-0.08MPa。)熔融、挤出、拉条、冷却、造粒，即得改性聚苯醚合金材料(以下简称产品D，制成相应规格的试验条)。
实施例5
配方：聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚40份，聚苯乙烯30份，尼龙6 5份，硅烷偶联剂(KH-560)0.5份，抗氧剂1010 0.2份，钛白粉5份
按配方量将聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚、聚苯乙烯、尼龙6、硅烷偶联剂KH-560、抗氧剂1010、钛白粉加入搅拌机中，搅拌均匀后，经过双螺杆挤出机(所述双螺杆挤出机的主机转速为400r/min，喂料转速100r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为260、270、280、280℃，挤出机真空度为-0.08MPa。)熔融、挤出、拉条、冷却、造粒，即得改性聚苯醚合金材料(以下简称产品E，制成相应规格的试验条)。
实施例6
配方：聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚40份，聚苯乙烯30份，尼龙6 5份，CB[6]S3.0份，硅烷偶联剂(KH-560)0.5份，抗氧剂1010 0.2份，钛白粉5份
按配方量将聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚、聚苯乙烯、尼龙6、CB[6]S、硅烷偶联剂KH-560、抗氧剂1010、钛白粉加入搅拌机中，搅拌均匀后，经过双螺杆挤出机(所述双螺杆挤出机的主机转速为400r/min，喂料转速100r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为260、270、280、280℃，挤出机真空度为-0.08MPa。)熔融、挤出、拉条、冷却、造粒，即得所述阻燃改性聚苯醚合金材料(以下简称产品F，制成相应规格的试验条)。
实施例7力学性能测试
拉伸强度(GB/T1040-2006)，测试条件：23-25℃，拉伸速度50mm/min；
弯曲强度(GB/T9341-2008)，测试条件：23-25℃，测试速度2mm/min；
缺口简支梁冲击强度(GB/T1043-2008)，测试条件：23-25℃，试验条尺寸120×15×10mm；
垂直燃烧试验(UL-94，ANSI/UL 94-2009)，测试条件：23-25℃，试验样条尺寸130mm×13mm×3.0mm。
按照上述标准，测试产品A-F的力学性能，见下表。
Claims (4)
1.一种阻燃改性聚苯醚合金材料，其特征在于按重量份计，所述阻燃改性聚苯醚合金材料的配方如下：
聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚40份，聚苯乙烯30份，尼龙6 5份，CB[6]SOH 3.0份，硅烷偶联剂0.5份，抗氧剂1010 0.2份，钛白粉5份。
2.权利要求1所述的阻燃改性聚苯醚合金材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
按配方量将聚(2,6-二甲基-1,4-苯)醚、聚苯乙烯、尼龙6、CB[6]SOH、硅烷偶联剂、抗氧剂1010、钛白粉加入搅拌机中，搅拌均匀后，经过双螺杆挤出机熔融、挤出、拉条、冷却、造粒，即得所述改性聚苯醚合金材料。
3.权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述双螺杆挤出机的主机转速为400-600r/min，喂料转速100r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为260、270、280、280℃，挤出机真空度为-0.08MPa。
4.权利要求1所述阻燃改性聚苯醚合金材料在制备阻燃材料中的应用。
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| RDP与葫芦脲协同阻燃聚碳酸酯的研究;许博等;《中国塑料》;20180131;第32卷(第1期);第44-50页 * |
| 许博等.RDP与葫芦脲协同阻燃聚碳酸酯的研究.《中国塑料》.2018,第32卷(第1期),第44-50页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109796746A (zh) | 2019-05-24 |
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