[发明专利]一种无卤阻燃聚苯醚/聚苯乙烯合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种无卤阻燃聚苯醚/聚苯乙烯（PPO/PS）合金材料及其制备方法。

背景技术

随着社会的进步，科技的发展，人们的生活越来越便利，同时人们对环境的关注度也越来越高。聚苯醚(PPO)是一种性能优异的热塑性工程塑料，由于具有如下优点：(1)优良的物理、力学性能。密度小、无毒、较高的力学强度、耐蠕变性能好、成型收缩率低；(2)优良的耐热性能。玻璃化转变温度(T_g)在热塑性塑料中最高，约210℃，熔点约260℃，它可在160-190℃范围内连续工作，高温下的耐蠕变性是热塑性工程塑料中较为优异的；(3)优良的电性能。PPO分子结构中无强极性基团，电性能稳定，可在广泛的温度及频率范围内保持良好的电性能。其介电常数和介电损耗角正切是工程塑料中最小的，几乎不受温度、湿度及频率的影响；(4)难燃，有自熄性。其氧指数为29%，阻燃性良好；(5)优良的耐酸碱性、耐应力松弛和耐疲劳性能以及良好的尺寸稳定性。其中高抗蠕变性能则是其最突出的特点，因此PPO特别适合制作承受长期载荷的工业用结构件。但PPO也有一些缺点，如耐溶剂性差、制品容易发生应力开裂、缺口冲击强度低等。PPO耐光性差，长时间在阳光或荧光灯下使用产品易变色，颜色发黄，原因是紫外线能使芳香醚的链结合分裂；另外一个致命的缺点是流动性差，成型加工困难，由于PPO分子链刚性较大，熔体黏度高，这影响了PPO的推广应用。PPO本身的阻燃性是很好的，可是PPO与PS共混之后，由于PS阻燃性能不好而导致合金的阻燃性能在很多场合达不到要求，因此无卤阻燃PPO/PS合金材料的开发成为改性PPO的一个重要研究内容。

在一些特殊的电子电器以及大型设备中，需要具有特殊性能（如阻燃性、绝缘性、耐腐蚀性、密度小等）的齿轮、棒材等型材，而工业中常用的金属型材无法满足要求。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术存在的PPO/PS合金存在缺口冲击强度低、耐光性差、阻燃性差等问题而提供一种无卤阻燃聚苯醚/聚苯乙烯（PPO/PS）合金材料及其制备方法。

本发明的另一目的是提供上述无卤阻燃聚苯醚/聚苯乙烯合金材料的制备方法。

本发明的再一目的是提供上述无卤阻燃聚苯醚/聚苯乙烯合金材料的用途。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种无卤阻燃聚苯醚/聚苯乙烯合金材料，由包含以下重量份的组分制成：

聚苯醚                         37-90份，

聚苯乙烯                     10-50份，

阻燃剂                         5-20份，

抗氧剂                         0.2-0.5份，

助剂                                   5.1-35.1份。

优选的，所述聚苯乙烯为高抗冲聚苯乙烯HIPS。

优选的，所述阻燃剂为磷酸酯类化合物，选自间苯二酚双苯基磷酸酯（RDP）、三苯基磷酸酯(TPP)、二苯基磷酸酯(BDP)、三甲基磷酸酯（TMP）、磷酸三乙酯（TEP）、磷酸三丁酯（TBP）、磷酸三环己酯、磷酸三甲酚酯（TCF）中的一种或几种。

优选的，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。

优选的，所述助剂选自增韧剂、光稳定剂、填料中的一种或几种。

优选的，所述增韧剂选自苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物（SBS）、氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体（SEBS-g-MAH）中的一种或几种；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂944；所述填料选自玻璃纤维、碳酸钙、钛白粉、硫酸钡中的一种或几种；所述玻璃纤维选自长玻璃纤维或短切玻璃纤维，直径为6-18μm，优选8-12μm。

一种无卤阻燃聚苯醚/聚苯乙烯合金材料的制备方法，包括以下步骤：

按以下重量份称取各组分：聚苯醚37-90份、聚苯乙烯10-50份、阻燃剂5-20份、抗氧剂0.2-0.5份，助剂5.1-35.1份；经高混机高速混匀，然后将混合料加入螺杆挤出机中，经螺杆挤出机拉条切粒即得到产品。

优选的，所述高混机转速为800-1000rpm，混合温度为40-80℃，混合时间为3-10min。

优选的，所述螺杆挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，挤出温度为240-300℃。