本发明专利技术公开了一种聚苯醚组合物及其制备方法和应用。所述聚苯醚组合物包括以下组分：PPE树脂9～26份，PA树脂19～41份，含磷阻燃剂A 5～10份，含磷阻燃剂B 2～6份，相容剂5～15份，玻璃纤维10～40份；聚苯醚组合物的零切粘度为10000～100000Pa·s；玻璃纤维的平均保留长度为0.2～0.35mm；含磷阻燃剂A选自次磷酸盐类阻燃剂、红磷、聚磷酸盐类阻燃剂中的一种或多种；含磷阻燃剂B选自磷酸酯类阻燃剂、磷腈类阻燃剂中的一种或多种。所述聚苯醚组合物具有较好的耐烧蚀性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程塑料的，更具体地，涉及一种聚苯醚组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚苯醚(ppe)是一种具有优异综合性能的工程塑料，具有高强度、高刚性、高耐热性和低烟密度等特点。同时，ppe也存在一些缺点，如加工性差、不耐溶剂等，限制了其在高要求场合下应用。而ppe通过和聚酰胺(pa)共混制备合金，能够很好的实现两种材料的性能互补，被广泛应用于电子电器、汽车等领域。
2、根据gb/t 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，新能源汽车动力电池上盖对材料的阻燃和耐烧蚀性能提出了很高的要求。为了满足电池上盖材料以塑代钢的需求，耐烧蚀的ppe-pa组合物有着很好的应用前景。
3、专利cn116253982a公开了一种阻燃耐候耐热聚苯醚-尼龙塑料合金，包括以下组分：聚苯醚、尼龙、阻燃剂、相容剂、抗氧化剂、以及光稳剂。抗氧化剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和季戊四醇类十二硫代丙酯中的两种或两种以上。上述聚苯醚-尼龙塑料合金虽然实现了v-0级别的阻燃，但熔体强度较低，完全无法满足长时间的高温烧蚀。因此，如何提供一种具有优异耐烧灼性能的聚苯醚组合物成为亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对上述现有的技术问题，本专利技术的首要目的在于提供一种聚苯醚组合物，所述聚苯醚组合物具有较好的耐烧蚀性能。
2、本专利技术的第二个目的在于提供一种聚苯醚组合物的制备方法。</p>3、本专利技术的第三个目的在于提供一种聚苯醚组合物在电子电器或汽车领域中的应用。
4、为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：
5、一种聚苯醚组合物，按重量份数计，包括以下组分：ppe树脂9～26份，pa树脂19～41份，含磷阻燃剂a 5～10份，含磷阻燃剂b 2～6份，相容剂5～15份，玻璃纤维10～40份；所述聚苯醚组合物的零切粘度为10000～100000pa·s；所述玻璃纤维的平均保留长度为0.2～0.35mm；所述含磷阻燃剂a选自次磷酸盐类阻燃剂、红磷、聚磷酸盐类阻燃剂中的一种或多种；所述含磷阻燃剂b选自磷酸酯类阻燃剂、磷腈类阻燃剂中的一种或多种。
6、聚苯醚组合物在高温烧蚀过程中，材料表面灼烧成碳的同时，基体会受热熔融产生形变，当碳层不足以支撑熔体在重力作用下的流动时，材料便会出现穿孔导致耐烧蚀失效。
7、专利技术人通过研究发现，组合物的零切粘度以及玻璃纤维的平均保留长度共同影响熔体强度。
8、当制备的聚苯醚组合物的零切粘度在上述范围时，聚苯醚组合物能够保持一定的熔体强度，在高温灼烧过程下有利于保证熔体形成稳定的碳层，避免出现塌陷和穿孔；同时，上述零切粘度范围能够满足聚苯醚组合物在成型加工过程中对流动性的要求，保证阻燃剂在树脂基体内均匀分散，还能够降低共混挤出过程中树脂对玻璃纤维的剪切作用，提高玻璃纤维的平均保留长度。而玻璃纤维的特定平均保留长度能够在聚苯醚-聚酰胺体系中形成连续稳定的玻纤三维网络，提升体系的熔体强度。玻璃纤维的平均保留长度太长说明剪切力过小，材料塑化不完全导致耐烧蚀性能下降；玻璃纤维的平均保留长度过短，则无法在熔体中起到有效的增强作用，会导致烧蚀过程中的阻燃能力失效。
9、进一步地，专利技术人通过研究发现，发现玻璃纤维的平均保留长度以及特定的含磷阻燃剂组合共同影响碳层厚度。
10、特定平均保留长度的玻璃纤维在提升聚苯醚-聚酰胺体系的熔体强度的同时，还具有有效分散和传导热量的作用，能够减少体系的热降解并保证形成稳定的碳层，从而提升材料的耐烧蚀能力。特定的含磷阻燃剂a和含磷阻燃剂b进行搭配使用，含磷阻燃剂a在高温下分解下产生自由基，能够捕捉燃烧过程中产生的自由基，从而中断燃烧的链式反应并且促进聚合物迅速炭化形成炭层。而含磷阻燃剂b的协效作用能够进一步提高阻燃效率，而分解后的物质会在原有炭层基础上形成不挥发的保护膜，从而增强炭层强度，提升隔氧隔热效果，实现材料优异的耐烧蚀效果。
11、本专利技术提供了一种聚苯醚组合物，通过控制聚苯醚组合物的零切粘度，玻璃纤维的平均保留长度，以及特定的含磷阻燃剂a和含磷阻燃剂b，并搭配体系中的相容剂，使得制备的聚苯醚组合物具有较好的耐烧蚀性能。
12、具体地，ppe树脂占聚苯醚组合物的质量百分比不低于7.4％。进一步优选地，ppe树脂占聚苯醚组合物的质量百分比不低于11.6％。
13、具体地，pa树脂占聚苯醚组合物的质量百分比不低于16.3％。进一步优选地，pa树脂占聚苯醚组合物的质量百分比不低于19.6％。
14、具体地，ppe树脂可以为12份，15份，18份，21份，23份，25份等，或上述任意数值形成的区间范围；pa树脂可以为21份，23份，25份，27份，29份，31份，33份，35份，37份，40份等，或上述任意数值形成的区间范围；玻璃纤维可以为13份，15份，18份，20份，23份，25份，28份，30份，33份，35份，38份，40份等，或上述任意数值形成的区间范围。
15、具体地，所述聚苯醚组合物的零切粘度为12000～81000pa·s；所述玻璃纤维的平均保留长度为0.230～0.312mm。
16、具体地，所述聚苯醚组合物的零切粘度可以为20000pa·s、30000pa·s、40000pa·s、50000pa·s、60000pa·s、70000pa·s、80000pa·s、90000pa·s等，或上述任意数值形成的区间范围，如45000～71000pa·s、40000～80000pa·s等，本专利技术不限于此。所述聚苯醚组合物零切粘度的测试方法为：使用旋转流变仪进行测试，具体可参照jy/t0590-2020《旋转流变仪测量方法通则》。
17、具体地，本专利技术中所述玻璃纤维的平均保留长度可以为0.22mm、0.24mm、0.26mm、0.28mm、0.30mm、0.32mm、0.34mm等，或上述任意数值形成的区间范围，如0.24～0.28mm、0.26～0.32mm等，本专利技术不限于此。所述玻璃纤维平均保留长度的测试方法为：光学显微镜-图像分析仪法。.更具体而言，测试方法可以参照专利cn 109164106 a公开的方法进行测试。本领域技术人员可以通过本领域常规技术手段调整玻璃纤维的平均保留长度；例如可以采用不同粘度的树脂，不同粘度的树脂会影响加工过程中的剪切强度，进而影响玻璃纤维的平均保留长度；例如可以从螺杆挤出机的不同喂料口加入，进而调节玻璃纤维的平均保留长度。
18、具体地，所述pa树脂的特性粘度为1.5～3.0dl/g。所述pa树脂特性粘度的测试方法为：通过乌氏粘度计测定，溶剂为硫酸。
19、具体地，所述ppe树脂的特性粘度为0.4～0.45dl/g。所述ppe树脂特性粘度的测试方法为：通过乌氏粘度计测定，溶剂为氯仿。
20、优选地，所述含磷阻燃剂a选自二乙本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种聚苯醚组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：PPE树脂9～26份，PA树脂19～41份，含磷阻燃剂A 5～10份，含磷阻燃剂B 2～6份，相容剂5～15份，玻璃纤维10～40份；
2.根据权利要求1所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述聚苯醚组合物的零切粘度为12000～81000Pa·s；所述玻璃纤维的平均保留长度为0.230～0.312mm。
3.根据权利要求1所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述含磷阻燃剂A选自二乙基次磷酸铝、二乙基次磷酸锌、苯基次磷酸铝、红磷、聚磷酸铵中的一种或多种。
4.根据权利要求1或3所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述磷酸酯类阻燃剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯中的一种或多种；和/或
5.根据权利要求1所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述相容剂为PPE接枝物、SEBS接枝物、POE接枝物中的一种或多种；所述PPE接枝物、SEBS接枝物、POE接枝物的接枝部分选自马来酸酐、富马酸酐、柠檬酸、不饱和二羧酸中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述PPE接枝物、SEBS接枝物、POE接枝物的接枝率为0.6～3.5％。
7.根据权利要求1所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述PA树脂选自PA6树脂、PA46树脂、PA66树脂、PA610树脂、PA612树脂、PA66/6T树脂、PA6I/6T树脂中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述聚苯醚组合物包括润滑剂、矿粉、着色剂中的一种或多种。
9.权利要求1～8任一项所述聚苯醚组合物的制备方法，其特征在于，PPE树脂、PA树脂、相容剂、含磷阻燃剂A、含磷阻燃剂B混合挤出，玻璃纤维从侧喂料口加入挤出，获得所述聚苯醚组合物。
10.权利要求1～8任一项聚苯醚组合物在电子电器或汽车领域中的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种聚苯醚组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：ppe树脂9～26份，pa树脂19～41份，含磷阻燃剂a 5～10份，含磷阻燃剂b 2～6份，相容剂5～15份，玻璃纤维10～40份；
2.根据权利要求1所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述聚苯醚组合物的零切粘度为12000～81000pa·s；所述玻璃纤维的平均保留长度为0.230～0.312mm。
3.根据权利要求1所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述含磷阻燃剂a选自二乙基次磷酸铝、二乙基次磷酸锌、苯基次磷酸铝、红磷、聚磷酸铵中的一种或多种。
4.根据权利要求1或3所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述磷酸酯类阻燃剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯中的一种或多种；和/或
5.根据权利要求1所述聚苯醚组合物，其特征在于，所述相容剂为ppe接枝物、sebs接枝物、poe接枝物中的一种或...
【专利技术属性】
技术研发人员：禹子骅，陈平绪，叶南飚，张永，钟一平，仇禄，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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