一种聚苯醚材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚苯醚材料及其制备方法。该聚苯醚材料包括主体树脂、增韧化合物、含磷有机物和助剂，所述主体树脂为聚苯醚树脂，所述增韧化合物为有机硅-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物。该聚苯醚材料的熔融指数高，并且阻燃性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其是一种具有阻燃性能的聚苯醚材料及其制备方法。
技术介绍
聚苯醚树脂(PPO)是世界五大通用工程塑料之一，以其优良的物理机械性能、耐热性和电气绝缘性，以及吸湿性低、强度高、尺寸稳定性好、高温下的耐蠕变性优异等优点在汽车、电子电气和办公设备/电讯等领域得到广泛应用。而且由于PPO树脂具有相对密度小、质量轻、线壁薄等特点，因此可以用于高温高湿以及盐雾、油脂等腐蚀环境。但同时PPO加工性能差，成型温度高，刚性过强而不易于直接利用。 为改善聚苯醚的加工性能，通常将聚苯醚与聚苯乙烯，特别是高抗冲聚苯乙烯合金化来提高聚苯醚的熔融指数。但是，聚苯乙烯在提高聚苯醚熔融指数的同时，会降低聚苯醚的阻燃性能。另外，现有技术中还有采用聚苯醚、硅烷接枝聚烯烃与氢化苯乙烯共混物(或氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物SEBS)和磷酸酯阻燃剂为原料制备聚苯醚材料。虽然上述配方制备的聚苯醚材料的加工性能好，但是，由于氢化苯乙烯共混物的加入仍会降低聚苯醚材料的阻燃性能。并且，通过该方法制备得到的聚苯醚材料的抗低温冲击性能较差。
技术实现思路
为了克服现有技术中的改善聚苯醚材料加工性能的同时导致其阻燃性能下降的问题，本专利技术公开了一种聚苯醚材料，其熔融指数高，并且阻燃性能优异。本专利技术公开的聚苯醚材料包括主体树脂、增韧化合物、含磷有机物和助剂，其中，所述主体树脂为聚苯醚树脂，所述增韧化合物为有机硅-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物。同时，本专利技术还公开了上述聚苯醚材料的制备方法，包括将聚苯醚树脂、增韧化合物、含磷有机物和助剂在200-280 °C下挤出、切粒。本专利技术的专利技术人经过大量实验发现，通过将特定的增韧化合物(有机硅-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物)与聚苯醚树脂和含磷有机物共同作用，可有效的提高制备得到的聚苯醚材料的熔融指数，具有优异的加工性能，同时，其阻燃性能优异。同时，由于有机硅-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物的加入，可促进聚苯醚材料的阻燃性能提高，同时提高了聚苯醚材料的低温抗冲击性能。同时，该增韧化合物与聚苯醚树脂具有良好的相容性能，可在一定程度上提高聚苯醚材料的强度和模量。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术公开的聚苯醚材料包括主体树脂、增韧化合物、含磷有机物和助剂,所述主体树脂为聚苯醚树脂，所述增韧化合物为有机硅-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物。本专利技术中采用的聚苯醚树脂为现有技术中公知的，优选情况下，所述聚苯醚树脂在25°C下的粘度为0. 38-0.42Pa* S。本专利技术中采用的聚苯醚树脂选自聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-甲基-1，4-亚苯基)醚、聚(2，6- 二乙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-正丙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2，6- 二正丙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-正丙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-异丙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-羟乙基-1，4-亚苯基)醚的一种或多种。上述聚苯醚树脂均可通过商购得到。本专利技术中，聚苯醚树脂的含量可以在较大范围内变动，优选情况下，所述聚苯醚材料中，聚苯醚树脂含量为45-69. 5wt%，更优选为48-58wt%。根据本专利技术，作为增韧化合物的有机硅-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物可通过现有技术中的各种方法制备得到，例如将含不饱和双键的硅烷类化合物、丙烯酸酯类和苯乙烯在 自由基作用下进行反应得到。其具体的制备方法可见“有机硅改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液研究”(《宁夏工程技术》第四卷第一期，2005年3月，70-73页，作者徐崇福、房俊卓、雷芳、史春婷、高飞。)。将经过乳液聚合的产物过滤烘干即可。其中，作为原料的乙烯基三乙氧基硅烷可采用现有技术中各种含不饱和双键的硅烷类化合物替换。上述作为增韧化合物的有机硅-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物的含量可以在较大范围内变动，优选情况下，所述聚苯醚材料中，增韧化合物含量为5-25wt%，更优选为7-15wt%。对于本专利技术中采用的含磷有机物，可采用现有的各种有机含磷阻燃剂，具体的，所述含磷有机物选自聚间苯二酚-双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、双酚A双(二苯基)磷酸酯、间苯二酚双(二苯基)磷酸酯、四苯基双酚A 二磷酸酯、聚四苯基间苯二酚二磷酸酯、双甲基磷酸酯P，P’-二氧化物、甲基膦酸二(2-甲基-5-乙基-2-氧代-1，3，2- 二氧杂磷环己烷-5-亚甲基)酯、甲基膦酸(2-甲基-5-乙基-2-氧代-1，3，2-二氧杂磷环己烷-5-亚甲基)甲基酯、磷酸(2-甲基-5-乙基-2-氧代-1，3，2- 二氧杂磷环己烷-5-亚甲基)二甲基酯、磷酸(2-甲基-5-乙基-2-氧代-1，3，2- 二氧杂磷环己烷-5-亚甲基)二乙基酯中的一种或多种。专利技术人发现，在本专利技术公开的聚苯醚材料中，通过协同作用，含磷有机物也可在一定程度上提高聚苯醚材料的熔融指数。如本领域公知的，上述含磷有机物的含量可以在较大范围内变动，优选情况下，所述聚苯醚材料中，含磷有机物含量为4-20wt%，更优选为10-15wt%。为了提高聚苯醚材料的综合性能，上述聚苯醚材料中还含有助剂，所述助剂可以含有本领域公知的各种助剂，例如，增强剂、抗氧剂、防滴落剂、光稳定剂、润滑剂。本专利技术公开的聚苯醚材料中，助剂的含量可以在较大范围内变动，优选情况下，所述助剂含量为5. 5-26wt%0具体的，根据本专利技术，所述增强剂主要为纤维状无机材料，例如玻璃纤维、碳纤维、SiC纤维、Al2O3纤维、无机陶瓷纤维、硼纤维和无机纳米晶须中的一种或多种。其中玻璃纤维包括短纤、长纤和玻璃纤维纱中的一种或多种；无机陶瓷纤维包括硅氧铝陶瓷纤维、LiNbO3陶瓷纤维或钛酸盐类陶瓷纤维中的一种或多种；无机纳米晶须包括CaCO3纳米晶须、六钛酸钾纳米晶须、ZnO纳米晶须、TiO2纳米晶须中的一种或多种。优选情况下，所述增强剂选自玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、无机陶瓷纤维、硼纤维、碳酸钙晶须、六钛酸钾晶须、氧化锌晶须、氧化钛晶须中的一种或多种。上述聚苯醚材料中，增强剂的含量为本领域公知的，例如可以为5_25wt%。根据本专利技术提供的聚苯醚材料，所述抗氧化剂可以选用本领域技术人员公知的各种抗氧化剂，例如所述抗氧剂选自酹类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫酯类抗氧剂或金属钝化剂抗氧剂中的一种或多种。其中，所用酚类抗氧剂为￠-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯(抗氧剂1076)或2，2亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2246)；亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三(壬基苯基)(抗氧剂TNPP)或亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基酯)(抗氧剂168);含硫酯类抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯(抗氧剂DLTP);金属钝化剂抗氧剂为1^二乙酰基己二酰基二酰肼(钝化剂61-09-367)。抗氧剂可以采用上海梁典的N445和N412S，以及GIBA公司生产的IRGAN0X1076和IRGAF0S168。优选上海梁典的N445和N412S，且两者的重量比为I :1。 根据本专利技术，上述聚苯醚材料中，增强剂的含量为本领域公知的，例如可以为0.5_lwt%0本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯醚材料，包括主体树脂、增韧化合物、含磷有机物和助剂，其特征在于，所述主体树脂为聚苯醚树脂，所述增韧化合物为有机硅？丙烯酸酯？苯乙烯共聚物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾永斌，王辉，刘勇，常德才，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：