[发明专利]一种无卤阻燃玻纤增强聚苯醚/聚苯乙烯组合物及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种聚苯醚/聚苯乙烯组合及其制备方法，尤其涉及一种无卤阻燃玻纤增强聚苯醚/聚苯乙烯组合物及其制备方法，属于高分子合金材料技术领域。

【背景技术】

聚苯醚树脂(简称PPE或PPO)属耐高温的热塑性通用工程塑料，是五大工程塑料之一；聚苯乙烯(PS)是一种原料来源丰富、价格低廉的热塑性通用塑料，聚苯醚与聚苯乙烯具有良好的相容性，可以任意比例混合而不使力学性能下降太多，聚苯醚与聚苯乙烯共混复合制备得到的合金材料具有优良的综合性能，是目前产量最大、应用最广泛的高分子合金材料之一。

目前，市场上应用于家电，电子电器、办公用品，汽车零部件、流体工程等领域的聚苯醚/聚苯乙烯合金材料，通常是经过阻燃改性或增强改性后的产品，关于既具备UL-94-FV0级阻燃性能，特别是无卤阻燃，并经玻纤增强后同时具有优异物理、机械性能的聚苯醚/聚苯乙烯合金材料产品目前少有报道。此外，市场上玻纤增强聚苯醚及其合金材料的无卤阻燃主要通过添加磷酸酯类或磷酸盐阻燃剂实现。但是要达到UL-94-FV0级,通常磷酸酯类或磷酸盐类阻燃剂添加量较大，而且多数磷酸酯类阻燃剂具有较强的增塑作用，极大的降低了玻纤增强聚苯醚及其合金材料的强度和刚性。并且，由于大量阻燃剂和玻璃纤维的加入，合金材料的熔体黏度急剧变化，熔体强度下降，导致在挤出加工过程中断条，使得造粒不顺，加工困难。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既具备阻燃性能，同时具有优异物理、机械性能和加工性能的无卤阻燃玻纤增强聚苯醚/聚苯乙烯组合物。

本发明的另一目的是提供一种上述组合物的制备方法。

本发明为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种无卤阻燃玻纤增强聚苯醚/聚苯乙烯组合物，其特征在于用微胶囊包覆红磷母粒复配阻燃协效剂保持无碱玻璃纤维对聚苯醚与聚苯乙烯组合物的增强增韧效果。

本发明中的微胶囊包覆红磷母粒与所述阻燃协效剂的重量比例为4～6：6～3。

本发明具体包括以下质量百分比组分：

本发明中的微胶囊包覆红磷母粒为无机-有机多层连续包覆的耐高温红磷母粒，其磷含量为60％～85％，耐热温度大于255℃。

本发明中的阻燃协效剂选自三芳基磷酸酯，磷酸三乙脂，磷酸三甲苯酯，磷酸三苯酯(TPP)，聚四氟乙烯，改性聚四氟乙烯中的两种或两种以上的混合物，其中改性聚四氟乙烯包括超高分子量的改性聚四氟乙烯，其聚四氟乙烯的分子量为200万～700万。

阻燃协效剂优选磷酸三苯酯和分子量为200万～700万的超高分子量的改性聚四氟乙烯的混合物。

本发明中的磷酸三苯酯的有效物质含量高于98wt％，游离苯酚含量<0.005wt％，超高分子量改性聚四氟乙烯其聚四氟乙烯的分子量优选为400万～500万，含量为45～65wt％，在阻燃协效剂中，磷酸三苯酯与超高分子量的改性聚四氟乙烯的优选质量配比为3～5：0.5-0.3。

本发明中的无碱玻璃纤维的直径为12～17μm。

本发明中的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂复合体系。

一种制备上述的无卤阻燃玻纤增强聚苯醚/聚苯乙烯组合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、将聚苯醚，聚苯乙烯，相容剂，微胶囊包覆红磷母粒，云母，硅灰石，增韧剂，抗氧剂和润滑分散剂加入高混机，低速搅拌的同时加入硅烷偶联剂和阻燃协效剂，混合3～5分钟；

b、将步骤a得到的混合物由双螺杆挤出机第一段筒体加料段加入双螺杆机，将无碱玻璃纤维由双螺杆挤出机第四段筒体加入双螺杆机，挤出造粒即可；

其中所述双螺杆机的长径比为32～68。

其中的双螺杆机挤出造粒的的条件为转速为、180～500转/分，温度为215～260℃。

本发明相对于现有技术，有以下优点：