一种耐烧蚀聚苯醚组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐烧蚀聚苯醚组合物及其制备方法，包括PPE树脂、马来酸酐接枝PPE树脂、聚酰胺树脂、含磷阻燃剂和玻璃纤维。本发明专利技术通过引入特殊的聚酰胺树脂以及适量的阻燃剂，能够显著改善聚苯醚的耐烧蚀性能，同时具有优异的机械性能，具有良好的市场应用前景。具有良好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐烧蚀聚苯醚组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于改性塑料领域，特别涉及一种耐烧蚀聚苯醚组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚苯醚组合物，具有阻燃性能优良、刚性高、密度轻等优点，因而在动力电池包上获得了大量的应用。然而，常规的聚苯醚组合物耐烧蚀性能较差，无法满足GB 38031《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中对外部火烧以及热失控试验的要求。使得其应用受到了限制。例如动力电池包的上盖，目前仍然使用SMC等热固性材料，以满足耐烧蚀的要求。但是SMC等材料比重大，生产效率低，同时不具有可回收性，综合成本较高。因此行业内希望能够开发耐烧蚀聚苯醚组合物的方案，以提高生产效率降低综合成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种耐烧蚀聚苯醚组合物及其制备方法，该组合物能够显著改善聚苯醚的耐烧蚀性能，同时具有优异的机械性能，具有良好的市场应用前景。
[0004]本专利技术提供了一种耐烧蚀聚苯醚组合物按重量份数，包括如下组分：
[0005][0006]其中，所述聚酰胺树脂中含有对苯二甲酸，所述对苯二甲酸在聚酰胺树脂中的总质量含量比例为10
‑
30％。
[0007]本专利技术中，可以通过裂解气相色谱质谱法，以对苯二甲酸标样建立定量比例的方法测定对苯二甲酸在聚酰胺树脂中的总质量含量比例。
[0008]优选的，所述含磷阻燃剂的磷含量在10％
‑
100％。本专利技术中，可以通过离子色谱法测试含磷阻燃剂的磷含量。
[0009]优选的，将0.25
±
0.0002g PPE树脂，加入50mL浓硫酸(96％)进行溶解，在25℃恒温水浴槽中测量并记录浓硫酸流经时间t0和样品溶液流经时间t。熔体粘度范围为30
‑
55cm3/g；软化点为200℃以上。具体的，所述PPE树脂的熔体粘度可以为30cm3/g、35cm3/g、40cm3/g、45cm3/g、50cm3/g、55cm3/g等；所述PPE树脂的软化点可以为：200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃等，均能实现本专利技术。
[0010]优选的，所述聚酰胺树脂为PA10T、PA5T56、PA66、PA6、PA6T66中的至少一种，其中至少有一种树脂包含对苯二甲酸单体。
[0011]优选的，所述对苯二甲酸在聚酰胺树脂中的总比例为15
‑
25％。所述聚酰胺树脂中
对苯二甲酸的比例过低，则无法满足烧蚀要求；对苯二甲酸的比例过高，会导致材料生产加工性能劣化，无法在正常的加工温度下进行加工。
[0012]优选的，所述含磷阻燃剂为阻燃剂BDP、阻燃剂RDP、TPP、苯氧基聚磷腈、红磷、二乙基次磷酸铝中的至少一种。
[0013]优选的，所述含磷阻燃剂的磷含量在10％
‑
50％。所述含磷阻燃剂添加比例过低，无法起到阻燃作用；添加比例过高，对冲击强度产生不利的影响。
[0014]优选的，本专利技术还包括增韧剂、矿粉、润滑剂、着色剂中的至少一种。
[0015]所述增韧剂没有特别的限制，包括但不限于乙烯
‑
辛烯共聚物(POE)，SEBS等。从提高韧性的角度来说，优选为马来酸酐接枝的POE或马来酸酐接枝的SEBS，进一步优选接枝率为0.5
‑
2％。所述增韧剂的添加量为10％以内。
[0016]所述矿粉为碳酸钙，滑石粉，云母，高岭土，氢氧化镁，伯姆石等。所述矿粉的添加量为40％以内。
[0017]所述润滑剂为聚乙烯蜡，硬脂酸锌，硬脂酸锂等。所述润滑剂的添加量为3％以内。
[0018]所述着色剂为炭黑，钛白粉，硫化锌，铁红，钛黄等。所述着色剂的添加量为3％以内。
[0019]优选的，按重量份数，包括如下组分：
[0020][0021]本专利技术还提供了一种耐烧蚀聚苯醚组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0022]将组分加入到混合机中混合均匀，得到混合均匀的物料；将混合均匀的物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到耐烧蚀聚苯醚组合物。
[0023]本专利技术还提供了一种耐烧蚀聚苯醚组合物在动力电池包中的应用。
[0024]本专利技术的机理如下：
[0025]常规的热塑性材料在烧蚀试验的高温下会迅速地熔化并滴落。当添加玻璃纤维之后，材料的熔体强度大幅提升，在高温下发生熔滴的时间能够得到延长，但仍不足以抵抗高温。但如果材料在烧蚀过程中能够迅速地炭化并形成致密的炭层，就能够阻止进一步地烧蚀。因此，一方面是要提高材料的熔体粘度，一方面是要增加成碳速率。
[0026]常规聚苯醚具有很高的熔体粘度和成碳的速率，但是其软化点温度太低，随着温度的提升，熔体粘度会迅速下降，因此材料仍然会熔化。本专利技术通过向聚苯醚组合物中加入含有特定含量对苯二甲酸的聚酰胺树脂，提高聚苯醚组合物的软化温度，同时大幅提升聚苯醚组合物的熔体粘度和成碳速率，保证组合物具有均衡的性能；在此基础上，加入适量的含磷阻燃剂，进一步显著提升聚苯醚的成碳速率和组合物的阻燃性能，使其具有优异的耐烧蚀性能，同时具有优异的机械性能。
[0027]有益效果
[0028]本专利技术通过引入特殊的聚酰胺树脂以及适量的阻燃剂，能够显著改善聚苯醚的耐
烧蚀性能，同时具有优异的机械性能，具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0030]本专利技术所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本
常规试剂、方法和设备。
[0031]以下实施例及对比例中采用的原料如下：
[0032]PPE树脂1#：特性粘度为41.5cm3/g，软化点为200℃，南通星辰合成材料有限公司，商品名为PPE LXN040。
[0033]PPE树脂2#：熔体粘度为46.5cm3/g，软化点为200℃，邯郸市峰峰鑫宝新材料科技有限公司，商品名为PPO XB045。
[0034]马来酸酐接枝的PPE 1#(记为MPPE)，商品名为FB820，佳易容有限公公司。
[0035]马来酸酐接枝的PPE 2#，商品名为GPM5601,宁波能之光新材料科技有限公司。
[0036]PA树脂1#：PA5T56共聚物，商品名为ECOPENT 2260，对苯二甲酸的比例为25％。
[0037]PA树脂2#：PA10T，商品名为Vicnyl 700
‑
01NC001，对苯二甲酸的比例为50％。
[0038]PA树脂3#：PA6，商品名为PA M2400，对苯二甲酸的比例为0。
[0039]含磷阻燃剂1#：BDP，商品名为CR
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐烧蚀聚苯醚组合物，其特征在于：按重量份数，包括如下组分：其中，所述聚酰胺树脂中含有对苯二甲酸，所述对苯二甲酸在聚酰胺树脂中的总质量含量比例为10
‑
30％。2.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于：所述PPE树脂的熔体粘度范围为30
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55cm3/g；软化点为180℃以上。3.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于：所述聚酰胺树脂为PA10T、PA5T56、PA66、PA6、PA6T66中的至少一种。4.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于：所述对苯二甲酸在聚酰胺树脂中的总质量含量比例为15
‑
25％。5.根据权利要求1所述的聚苯醚组合物，其特征在于：所述含磷阻燃剂为阻燃剂BDP、阻燃剂RDP、TPP、苯氧基聚磷腈、...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇禄，陈平绪，叶南飚，钟一平，丁超，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：