专利名称：一种耐高温高抗冲阻燃ppo/hips合金材料及其制备方法
一种耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金材料及其制备方法本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金及其制备方法。聚苯醚(PPO)/高抗冲聚苯乙烯(HIPQ合金具有优良的热、力学性能、绝缘性能、 优异的尺寸稳定性、吸水性小、使用温度范围较广等特点。PP0/HIPS是工程塑料中典型用途多、发展前景广阔的合金材料，在电子电气、家庭电器、办公自动化设备、汽车、建筑、航空和军工等领域具有广泛的应用。自从上世纪60年代PP0/HIPS合金材料问世以来，人们已开发出许多种阻燃PPO/ HIPS合金材料，包括(1)有机磷系阻燃剂如磷酸三甲苯脂(TPP)、双酚A双(二苯基磷酸酯)BDP、四苯基间苯二酚二磷酸酯(RDP)等阻燃的PP0/HIPS合金，( 有机聚硅氧烷阻燃的PP0/HIPS合金，(3)溴系阻燃剂如溴化聚苯乙烯(BPS)、聚溴化苯乙烯(PBS)、十溴联苯醚 (DBDPO)、十溴联苯乙烷(DBDPE)阻燃的PP0/HIPS合金，(4)有机磷、氮类复合阻燃的PPO/ HIPS合金等，( 磷、溴类复合阻燃的PP0/HIPS合金等材料，(6)红磷阻燃的PP0/HIPS合金。其中第(1)类阻燃PP0/HIPS合金材料因加工性能与综合性能优异而得到了广泛的实际应用，其它阻燃PP0/HIPS合金材料因加工流动性、力学性能、电性能、气味、颜色等不同影响受到较大限制。随着人类防火安全意识的不断提高，要求具有高耐温(热变形温度150°C 以上)无卤阻燃与良好综合力学性能及电性能要求的PP0/HIPS合金材料。本发明研发了一种耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金材料及其制备方法。本发明的目的是提供一种无卤、耐高温、高抗冲的阻燃PP0/HIPS合金。本发明还提供一种制备该种阻燃PP0/HIPS合金的方法。为了解决上述技术问题，本发明才用的技术方案是，一种耐高温高抗冲阻燃PPO/ HIPS合金，其特征在于，其组成按重量配比为(％)聚苯醚PPO70-85高抗冲聚苯乙烯(HIPS) 10-25增韧剂剂5-10复合阻燃剂3-6其它助剂2-5所述的相容剂为HIPS/SEBS复合体系，由两种材料共混。所述的复合阻燃剂为磷类复合阻燃体系，由两种体系复配。其中，所述聚苯醚树脂，其粘度为40. 00-50. 00dl/g,所述高抗冲聚苯乙烯其 IZOD缺口冲击强度为8.5-9. OKJ/m2。所述的增韧剂由聚苯乙烯与以聚苯乙烯为末端段、 以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物按重量比1:1-1: 2组成的共混复合体系。所述的复合阻燃剂由以HIPS为载体的红磷母料(红磷含量38-40%)和磷酸三苯酯按重量1 1复配。所述的其它助剂包括加工助剂、抗氧剂、 热稳定剂或紫外光吸收剂。以上所述的耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金，其组成按重量配比为(％ )聚苯醚PPO70-85高抗冲聚苯乙烯(HIPS) 10-25相容剂5-10复合阻燃剂3-6其它助剂2-5上述耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金的制备方法技术方案包括一下步骤a 首先将红磷母料在干燥箱中80°C干燥4小时以上；b 制备增韧剂；c 按重量配比称取干燥好的红磷母料、PPO树脂、HIPS及其他助剂；d 将称好的原料投入到低速混合器中干混3-5min ；e 将d中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料仓，经熔融挤出，造粒；加工工艺如下双螺杆挤出机一区温度230-250°C，二区温度275495°C，三区温度275495°C，四区温度275495°C，五区温度275485°C，六区温度275485°C，七区温度270_280°C，八区温度265-275°C，机头温度265-275°C，螺杆转速200_300rpm，停留时间2_;3min。9.如权利要求1所述耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金的制备方法，其特征在于， 增韧剂的制备步骤包括按重量比分比将PS 30-50%, SEBS50-70%，抗氧化剂0. 2-0. 8%, 由双螺杆挤出机生产，加工工艺如下一区温度170-190°C，二区温度210-230°C，三区温度210-230°C，四区温度210-230°C，五区温度210_230°C，六区温度205-225°C，七区温度 200-2200C，八区温度 200-220°C，机头温度 200_220°C。本发明采用了磷系复合阻燃体系，有机与无机磷两类阻燃剂复配，取长补短，得到了优异的阻燃效果，合金材料具有耐高温性，绝缘性能优异并对力学性能影响较小。所以本发明具有以下有益效果1 本发明采用复合阻燃剂，所制得的阻燃PP0/HIPS合金具有优异的耐高温性(热变形温度高于150°C )和阻燃性能达到V-O级。2:本发明制得的PP0/HIPS合金在具有优异耐温与阻燃性的同时，缺口冲击强度达到高于15KJ/m2，拉伸强度达到65MPa以上优异性能。3 本发明提出的耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金制备工艺简单。实施例1配方聚苯醚(PPO)SO重量份，高抗冲聚苯乙烯(HIPQ 16重量份，增韧剂8重量份，磷酸三苯酯(阻燃剂TPP) 8重量份，其它助剂3重量份。1.制备增韧剂按重量比分比将PS 50%, SEBS 50%，抗氧化剂0. 2-0. 8%，由双螺杆挤出机生产，加工工艺如下一区温度170-190°C，二区温度210-230°C，三区温度210_230°C，四区温度210-230°C，五区温度210-230°C，六区温度205-225°C，七区温度200_220°C，八区温度 200-220 0C，机头温度 200-220 °C2.制备阻燃PP0/HIPS合金材料将PP0、HIPS、增韧剂、阻燃剂、其它助剂按80份、16份、8份、8份、3份重量比在高速搅拌下混合均勻后，于双螺杆挤出机中熔融混炼造粒。机筒各段温度控制在230-285 ， 双螺杆转速为280rpm。实施例2配方聚苯醚(PPO)SO重量份，高抗冲聚苯乙烯(HIPQ 16重量份，增韧剂8重量份，HIPS为载体的红磷母料(红磷含量38-40% )5重量份，其它助剂3重量份。1.制备增韧剂增韧剂的制备与实施例1相同。2.制备阻燃PP0/HIPS合金材料将PP0、HIPS、增韧剂、阻燃剂、其它助剂按80份、16份、8份、5份、3份重量比在高速搅拌下混合均勻后，于双螺杆挤出机中熔融混炼造粒。机筒各段温度控制在230-285 ， 双螺杆转速为^Or/min。实施例3配方聚苯醚(PPO)SO重量份，高抗冲聚苯乙烯(HIPQ 16重量份，增韧剂8重量份，磷酸三苯酯(阻燃剂TPP) I. 5重量份，HIPS为载体的红磷母料(红磷含量38-40% )4 重量份，其它助剂3重量份。1.制备增韧剂增韧剂的制备与实施例1相同。2.制备阻燃PPO/HIPS合金材料将PPO、HIPS、增韧剂、阻燃剂、其它助剂按80份、16份、8份、5. 5份、3份重量比在高速搅拌下混合均勻后，于双螺杆挤出机中熔融混炼造粒。机筒各段温度控制在 230-285°C，双螺杆转速为 280r/min。实施例4配方聚苯醚(PPO)SO重量份，高抗冲聚苯乙烯(HIPQ 16重量份，增韧剂8重量份，磷酸三苯酯(阻燃剂TPP) 2. 5重量份，红磷(阻燃剂)2. O重量份，其它助剂3重量份。1.制备增韧剂增韧剂的制备与实施例1相同。2.制备阻燃PPO/HIPS合金材料将PPO、HIPS、增韧剂、阻燃剂、其它助剂按80份、16份、8份、4. 5份、3份重量比在高速搅拌下混合均勻后，于双螺杆挤出机中熔融混炼造粒。机筒各段温度控制在 230-285°C，双螺杆转速为 280r/min。实施例5配方聚苯醚(PPO) 80重量份，高抗冲聚苯乙烯(HIPS) 20重量份，HIPS (增韧剂)4 重量份，以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物(SEBS) 4重量份，磷酸三苯酯(阻燃剂TPP) 8重量份，其它助剂3重量份。1.制备阻燃PPO/HIPS合金材料
将PP0、HIPS、增韧剂、阻燃剂、其它助剂按80份、20份、4份、8份、3份重量比在高速搅拌下混合均勻后，于双螺杆挤出机中熔融混炼造粒。机筒各段温度控制在230-285 ， 双螺杆转速为^Or/min。实施例1-5的组分分别列于表1 实施例1-5材料性能见表2 表 1.
权利要求
1. 一种耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金，其特征在于，其组成按重量配比为(％)聚苯醚PPO70-85高抗冲聚苯乙烯(HIPS)10-25增韧剂5-10复合阻燃剂3-6其它助剂2-5所述的增韧剂为HIPS/SEBS复合体系，由两种体系复配。 所述的复合阻燃剂为磷类复合阻燃体系，由两种体系复配。
2.如权利要求1所述的耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金，其特征在于所述聚苯醚树脂，其粘度为40. 00-50. 00dl/g，所述高抗冲聚苯乙烯其IZOD缺口冲击强度为8. 5-9. OKJ/2m ο
3.如权利要求1所述的耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金，其特征在于所述的增韧剂由聚苯乙烯与以聚苯乙烯为末端段、以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物按重量比1 1-1 2组成的共混复合体系。
4.如权利要求1所述的耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金，其特征在于所述的复合阻燃剂由以PS为载体的红磷母料(红磷含量38-40% )和磷酸三苯酯按重量1 1复配。
5.如权利要求1所述的耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金，其特征在于所述的其它助剂包括加工助剂、抗氧剂、热稳定剂或紫外光吸收剂。
6.如权利要求1所述的耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金，其特征在于，其组成按重量配比为(％)聚苯醚PPO70-85高抗冲聚苯乙烯(HIPS)10-25增韧剂5-10复合阻燃剂3-6其它助剂2-5
7.—种如权利要求1所述耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金的制备方法，其特征在于， 包括以下步骤a 首先将红磷母料在干燥箱中80°C干燥4小时以上； b 制备增韧剂；c 按重量配比称取干燥好的红磷母料、PPO树脂、HIPS及其他助剂； d 将称好的原料投入到低速混合器中干混3-5min ；e 将d中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料仓，经熔融挤出，造粒；加工工艺如下双螺杆挤出机一区温度230-250°C，二区温度275495°C，三区温度275495°C，四区温度275495°C，五区温度275485°C，六区温度275485°C，七区温度270_280°C，八区温度 265-275°C，机头温度 265-275°C，螺杆转速 200_300rpm，停留时间 2_;3min。
8.如权利要求1所述耐高温高抗冲阻燃PP0/HIPS合金的制备方法，其特征在于，增韧剂的制备步骤包括按重量比分比将PS 30-50%, SEBS 50-70%，抗氧化剂0. 2-0. 8%， 由双螺杆挤出机生产，加工工艺如下一区温度170-190°C，二区温度210-230°C，三区温度210-230°C，四区温度210-230°C，五区温度210_230°C，六区温度205-225°C，七区温度200-220°C，八区温度 200-220°C，机头温度 200_220°C。
全文摘要
本发明公开了一种耐高温高抗冲阻燃PPO/HIPS合金及其制备方法，该种耐高温高抗冲阻燃PPO/HIPS合金的组成按重量配比为PPO 70-85％，HIPS10-25％，增韧剂5-10％，复合阻燃剂3-6％，其他助剂2-5％.该种阻燃PPO/HIPS合金的制备方法包括以下工艺步骤首先将原料按上述比例混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中，温度控制230-285℃进行造粒，得到一种耐高温高抗冲阻燃PPO/HIPS合金。本发明采用复合阻燃体系和增韧母料制得了综合性能优异的耐高温、高抗冲阻燃PPO/HIPS合金。
文档编号B29B9/06GK102321359SQ20101056929
公开日2012年1月18日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者罗道友 申请人:北京首塑新材料科技有限公司