[发明专利]一种无卤阻燃PPO/PBT复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃PPO/PBT复合材料及其制备方法。这种无卤阻燃PPO/PBT复合材料包括以下的原料：PBT、PPO、TPEE、聚苯醚‑聚二甲基硅氧烷共聚物、多环氧‑线性酚醛树脂、端羟基聚苯醚、反应增容剂、填料、抗氧剂、着色剂、抗UV助剂。同时也公开了这种无卤阻燃PPO/PBT复合材料的制备方法。本发明制备的无卤阻燃PPO/PBT复合材料，加工工艺简便、注塑成型尺寸稳定、抗冲性能强、吸水率低，可广泛用于家庭加热设备、齿轮、风扇轮、叶轮、电源插座等领域。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种无卤阻燃PPO/PBT复合材料及其制备方法。

背景技术

聚苯醚(简称PPO)是五大通用工程塑料之一，由美国GE公司于1957年成功制得，并实现工业化推广，它具有刚性大、耐热性高、难燃、电性能优良、尺寸稳定性好等优点，还具有耐磨、无毒、耐污染等优点。但是PPO粘度高、流动性差，难于加工，因此限制了PPO的应用范围。正因为这样的缺陷，PPO很少单独使用，更多的是对其进行合金化改性后再使用。

目前市场上有多种PPO合金被广泛的使用，如聚苯醚/聚苯乙烯(PPO/PS)合金，由于PS和PPO在结构上类似，故它们可以任意比例互溶，因此只要调整PS和PPO的比例便可以获得不同性能的合金材料，并且有很好的流动性和韧性；聚苯醚/聚酰胺(PPO/PA)合金是另一种广泛使用的PPO合金，其具有高强度、高耐热、高尺寸稳定、耐溶剂性能优异的特点，但是该合金材料的吸湿性大，故不能注塑成大型的紧密制件，特别是一些车用的制件。由于PPO和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)共混以后可以保持PPO低吸水率的特点，又可以保证材料的力学性能，并且改善了PPO的流动性而易于成型，因此PPO/PBT合金被开发出来替代PPO/PA合金。但由于PPO属于非结晶性树脂，而PBT属于结晶性树脂，两者相容性差，如何改善PPO与PBT的相容性是急待需要解决的技术问题。

中国专利文献CN103351601A提出加入PPO与PBT二者的相容剂，如PS-g-MAH，POE-g-MAH，PP-g-MA，ABS-g-MAH，SEBS-g-MAH，PS-g-PMMA，PS-g-PBA.。虽然马来酸酐接枝苯乙烯或苯乙烯共聚物能改善PBT和PPO之间的相容性，然而增容效果有限。

中国专利文献CN101796133A报道采用部分引入端羟基化小分子聚苯醚(PPO-OH)与多环氧树脂来改进聚酯与聚苯醚之间的相容性、同时采用马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物为增容剂，有效增强PBT和PPO间的相容性，复合材料性能较好。然而该技术方案存在以下不足：(1)采用常规的阻燃体系，而常规PBT阻燃体系为含卤和氧化锑阻燃体系，环保型和燃烧放出刺激性卤化氢气体。(2)所采用的马来酸酐接枝物为长链型聚合物，马来酸酐接枝量一般很低，增容效果十分有限。(3)同时引入了乙烯-丙烯酸(醋酸乙烯)酯共聚物(EMA/EVA)作为抗冲改性剂，然而低酯基含量(40％)的EMA/EVA与PPO/PBT相容不佳且硬度较大(硬度50～80D)，抗冲性能改善程度有限，而高酯基含量(40％)乙烯-丙烯酸酯共聚物价格较高。

中国专利文献CN101787199A报道采用引入PPO接枝物来改善PPO/PBT之间的相容性，但其存在以下缺陷：(1)未披露PPO接枝物结构，而通常接枝物接枝量(10％)较低，改善PBT/PPO之间相容性有限。(2)采用与PPO相容性极好而与PBT相容性极差的聚苯乙烯嵌段共聚物如SEBS、HIPS、SBS等抗冲增韧剂，其结果必然降低PBT/PPO之间的相容性。

中国专利文献CN101759964A采用反应性增容手段，加入BPO、BIBP、DCP等有机过氧化引发顺丁烯二酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸烯丙基酯等含双键化合物进行原位聚合交联反应，有效促进PPO/PBT之间的相容性。然而该技术方案存在增容体系复杂、原位交联可控性差及残留引发剂难脱除等缺陷。

发明内容