一種無鹵阻燃聚苯醚組合物及其制備方法
【專利摘要】本發明公開一種無鹵阻燃聚苯醚組合物及其制備方法，該組合物包括如下重量份含量的各組分：氫化苯乙烯樹脂100份；橡膠填充油0～110份；聚苯醚樹脂50～150份；聚烯烴樹脂20～100份；丙烯基彈性體10～50份；主阻燃劑50～100份；協效阻燃劑1～50份；相容劑2～40份；其它助劑0.5～50份。利用該方法制備的無鹵阻燃聚苯醚組合物具有良好的物理性能、柔軟性能、阻燃性能、耐熱變形性能，容易加工，且符合按照UL1581和UL62測試中組合物的老化前拉伸斷裂伸長率大于200%，老化后的斷裂伸長率大于老化前的75%；1.6mm厚度的試樣能通過UL94V0級的測試。
【專利說明】一種無南阻燃聚苯醚組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一種無鹵阻燃聚苯醚組合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002]傳統的聚氯乙烯(PVC)電線電纜護套料具有優良的阻燃性能在電線電纜行業得到廣泛應用，但在使用過程中極易因線路發熱量過大等原因引起火災。并且，PVC電線電纜料在焚燒處理時會產生大量的有毒有害氣體，對人體和環境產生極大的危害。隨著人們對環保意識的增強以及對歐盟頒布的R0HS和REACH法規的了解，從2003年就明確限制了 PVC電線電纜料的使用。所以各大企業開始用無鹵阻燃電纜料來代替傳統的有鹵電纜料。
[0003]市場上常用的無鹵阻燃電纜料主要是聚烯烴材料中添加氫氧化鎂和氫氧化鋁來進行阻燃的，這種阻燃劑阻燃效率低，用量較大，使得材料力學性能大幅下降，且加工流動性也降低。中國專利CN101659765A公開了一種無鹵阻燃電纜護套料及其制造方法。該發明專利以乙烯-醋酸乙烯共聚物為基體樹脂，氫氧化鎂和氫氧化鋁為阻燃劑，添加量大于50%，阻燃性能僅達到UL94V1級別，且拉伸強度和斷裂伸長率均較低。[0004]聚苯醚(ΡΡ0或PPE)是一種耐高溫的熱塑性樹脂，具有優良的物理機械性能、耐熱性和電氣絕緣性，并且由于其自熄性、耐化學腐蝕性、高溫下耐蠕變性，很適合用于制造無鹵阻燃電線電纜料。而磷、氮系阻燃劑具有較高的阻燃效率且環保，是當前廣泛使用的阻燃劑，于是，改性聚苯醚/磷氮系阻燃劑體系以其優異的綜合性能成為近年來研究開發的熱點。
[0005]中國專利CN102030978A公開了一種無鹵阻燃PPE電纜料組合物及其制備方法。該專利利用聚苯醚材料本身具有較高的剛性，通過加入柔軟的彈性體，調節材料的組份，制備了柔韌性好、機械性能優良、高阻燃性的電纜料組合物。但是，該專利的實施例中材料的斷裂伸長率幾乎都小于200%，達不到UL1581和UL62的要求。
[0006]中國專利CN102321330A公開了由阻燃性樹脂形成的顆粒。該專利利用聚苯醚與以乙烯基芳香族單體單元和共軛二烯單體單元為主體的氫化共聚物，并加入阻燃劑等組分制備了阻燃性樹脂顆粒，材料的柔軟性好。但其實施例中沒有給出材料的拉伸強度以及斷裂伸長率數據，也無法確認其耐溫等級，不能確定是否能滿足UL1581和UL62對材料性能的要求。
[0007]中國專利CN102414274A公開了阻燃性熱塑性彈性體，該專利利用聚苯醚、氫化苯乙烯嵌段共聚物、含磷阻燃劑和成核烯烴聚合物制得了阻燃性熱塑性彈性體。此專利中的表15表明，必須加入一定量的增粘劑才能助于氫化苯乙烯嵌段共聚物改性，否則制備的彈性體只可注塑，不能進行擠出。此類增粘劑為小分子聚合物，維卡軟化點低，耐熱性差，引入到配方體系后，在擠出時會大幅減小體系的粘度，降低熔體強度，影響擠出效率，并且材料的耐熱性能也會大幅降低。阻燃性能只有在試樣厚度為3mm時才能通過UL94V0級別，不能滿足較高的阻燃要求。[0008]中國專利CN102585428A公開了一種柔性無鹵阻燃聚苯醚電線電纜護套料及其制備方法。該專利中阻燃劑采用膨脹型阻燃劑與磷酸酯阻燃劑復配并加入消煙劑，阻燃效率仍然較低，總用量約30%，而且磷酸酯阻燃劑的熔點較低，僅為100°C左右，在高的加工溫度下使用會引起加工問題，如設備掛料，損失物料。
【發明內容】
[0009]為了解決上述的問題，本發明的目的在于提供一種無鹵阻燃聚苯醚組合物，其具有良好的物理性能、柔軟性能、阻燃性能、耐熱變形性能，加工性能，且能滿足電線電纜UL使用標準的要求，同時無鹵素、無重金屬添加，可回收利用，環保無毒。
[0010]本發明是通過以下技術方案來實現的。
[0011]一種無鹵阻燃聚苯醚組合物及其制備方法，其是由以下重量份數的原料組成:
[0012]氫化苯乙烯樹脂 100份；
[0013]橡膠填充油O~110份；
[0014]聚苯醚樹脂50~150份；
[0015]聚烯烴樹脂20~100份；
[0016]丙烯基彈性體 10~50份； [0017]主阻燃劑50~100份；
[0018]協效阻燃劑I~50份；
[0019]相容劑2~40份；
[0020]助劑0.5~50份。
[0021]其中，所述氫化苯乙烯樹脂為以下物質中的一種或至少兩種的混合物:苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)樹脂、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)樹脂、苯乙烯-乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)樹脂。氫化苯乙烯樹脂，具有柔軟性好，力學性能優良的特點，且比非氫化的可承受更高的加工溫度，有良好的穩定性。
[0022]所述的橡膠填充油為石蠟基油、環烷基油中的一種或兩種的混合物。
[0023]所述的聚苯醚樹脂在25°C氯仿中測定的特性粘度在0.2~0.6dl/g之間，優選地，特性粘度為0.25~0.55dl/g。聚苯醚是未摻混的，或者與芳香族乙烯基熱塑性樹脂摻混的。
[0024]所述的聚烯烴樹脂為聚丙烯、聚乙烯中的一種或兩種的混合物。所采用的聚烯烴樹脂可以通過目前工業上所報道的各種方法進行制備，包括利用行業公知的茂金屬、ZieglerNatta等烯烴催化體系通過溶液聚合、氣相聚合等合成方法。
[0025]所述的丙烯基彈性體為茂金屬催化技術制備的丙烯與乙烯半結晶共聚物。如ExxonMobil公司的Vistamaxx系列彈性體，Dow公司的Versify系列彈性體。丙烯基彈性體的引入可以增加填料加填潛能，提高材料的高彈性、柔軟性、韌性、曲撓性，利于線纜加工的高速擠出。
[0026]所述的主阻燃劑為有機次膦酸鹽，結構式為(R1R2P (O) 0_)ηΜη+，共中的Rl及R2為Cl~C6的烷基(如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戊基)或芳基(如苯基)，M為金屬，如鋅、鈣、鋁等。有機次膦酸鹽阻燃效率高，也是有效的成炭促進劑；熱穩定性優良，熱分解溫度大于350°C，特別是二乙基次膦酸鹽。次膦酸鹽優選用Clariant公司生產的OP系列，如 0P935、0P1240 等。
[0027]所述的協效阻燃劑為含有氮元素阻燃劑、同時含有磷氮元素的膨脹型阻燃劑中的任意一種或一種以上的混合物。與有機次膦酸鹽復配使用可得到更高的阻燃效率。氮系阻燃劑可選氰尿酸三聚氰胺(MCA )、聚磷酸三聚氰胺(MPP )等。
[0028]所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝氫化聚(苯乙烯_b- 丁二烯-b-苯乙烯)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一種或多種的混合物。接枝率為0.2~1.2%。加入相容劑可增強聚苯醚樹脂和氫化苯乙烯樹脂以及聚烯烴樹脂間的相容性，同時能增強阻燃劑和樹脂之間的相容性，并且防止阻燃劑的遷移。
[0029]本發明的無鹵阻燃聚苯醚組合物還可進一步添加一些助劑，包括抗氧劑、潤滑劑、安定劑、無機填料、無機或有機顏料、分散劑、增粘劑、紫外光吸收劑、抗菌劑、抗靜電劑、抗滴落劑、脫模劑和其它賦予其它特性的樹脂，只要不損害本發明的效果即可。
[0030]本發明的無鹵阻燃聚苯醚組合物所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，根據美國安全檢測實驗室UL1581和UL62測試，老化前拉伸斷裂伸長率大于200%，老化后斷裂伸長率大于老化前的75%，1.6mm厚的試樣能通過UL94V0級。
[0031]本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，包括以下步驟:
[0032]( I)按重量百分比稱取原材料；
[0033](2)先將氫化苯乙烯樹脂完全吸收橡膠填充油，然后與其它原材料一起加入高速混合機中混合均勻；
[0034](3)將混合的原材料放入雙螺桿擠出機中，在200~280°C下熔融共混擠出、造粒，烘干后包裝，得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0035]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述氫化苯乙烯樹脂為以下物質中的一種或至少兩種的混合物:苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)樹脂、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)樹脂、苯乙烯-乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)樹脂。氫化苯乙烯樹脂，具有柔軟性好，力學性能優良的特點，且比非氫化的可承受更高的加工溫度，有良好的穩定性。
[0036]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述的橡膠填充油為石蠟基油、環烷基油中的一種或兩種的混合物。
[0037]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述的聚苯醚樹脂在25°C氯仿中測定的特性粘度在0.2~0.6dl/g之間，優選地，特性粘度為0.25~0.55dl/g。聚苯醚是未摻混的，或者與芳香族乙烯基熱塑性樹脂摻混的。
[0038]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述的聚烯烴樹脂為聚丙烯、聚乙烯中的一種或兩種的混合物。所采用的聚烯烴樹脂可以通過目前工業上所報道的各種方法進行制備，包括利用行業公知的茂金屬、Ziegler-Natta等烯烴催化體系通過溶液聚合、氣相聚合等合成方法。
[0039]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述的丙烯基彈性體為茂金屬催化技術制備的丙烯與乙烯半結晶共聚物。如ExxonMobil公司的Vistamaxx系列彈性體，Dow公司的Versify系列彈性體。丙烯基彈性體的引入可以增加填料加填潛能，提高材料的高彈性、柔軟性、韌性、曲撓性，利于線纜加工的高速擠出。[0040]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述的主阻燃劑為有機次膦酸鹽，結構式為(RlR2P(0)0-)nMn+，共中的Rl及R2為Cl~C6的烷基(如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戍基)或芳基(如苯基)，M為金屬，如鋒、H招等。有機次膦酸鹽阻燃效率高，也是有效的成炭促進劑；熱穩定性優良，熱分解溫度大于350°C，特別是二乙基次膦酸鹽。次膦酸鹽優選用Clariant公司生產的OP系列，如0P935、0P1240等。
[0041]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述的協效阻燃劑為含有氮元素阻燃劑、同時含有磷氮元素的膨脹型阻燃劑中的任意一種或一種以上的混合物。與有機次膦酸鹽復配使用可得到更高的阻燃效率。氮系阻燃劑可選氰尿酸三聚氰胺(MCA)、聚磷酸三聚氰胺(MPP)等。
[0042]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝氫化聚(苯乙烯_b- 丁二烯_b-苯乙烯)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一種或多種的混合物。接枝率為0.2~1.2%。加入相容劑可增強聚苯醚樹脂和氫化苯乙烯樹脂以及聚烯烴樹脂間的相容性，同時能增強阻燃劑和樹脂之間的相容性，并且防止阻燃劑的遷移。
[0043]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物還可進一步添加一些助劑，包括抗氧劑、潤滑劑、安定劑、無機填料、無機或有機顏料、分散劑、增粘劑、紫外光吸收劑、抗菌劑、抗靜電劑、抗滴落劑、脫模劑和其它賦予其它特性的樹脂，只要不損害本發明的效果即可。
[0044]根據本發明所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，根據美國安全檢測實驗室UL1581和UL62測試，老化前拉伸斷裂伸長率大于200%，老化后斷裂伸長率大于老化前的75%，1.6mm厚的試樣能通過UL94V0 級。
[0045]上述無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，沒有具體限制，而且可以利用所有以上所述組分，通過不同的方法來制造它。但是，熔融混合法是尤其優選的。熔融捏合設備的實例包括單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、密煉機、輾輪式混合機、捏合機等。但是，從生產效率的角度來看，利用雙螺桿擠出機的熔融捏合是最優選的。對熔融捏合溫度沒有具體限制，但是通常捏合溫度在180~320°C范圍內，優選220~280°C。混合本發明的各組分的順序通常并不重要，可由本領域的技術人員來確定。當需要使用橡膠填充油時，通常先將氫化苯乙烯樹脂完全吸收橡膠填充油，然后與其它原料一起加入攪拌機中混合均勻，之后通過雙螺桿擠出機混合擠出、經水冷切粒、干燥后得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0046]采用由此獲得的本發明樹脂組合物，將其覆蓋于導線諸如銅線等上，而后通過擠出、模塑為電纜線。
[0047]與現有技術相比，本發明具有以下優越性:
[0048]1.本發明采用柔軟性和拉伸強度均較高的氫化苯乙烯樹脂，使得制備的組合物既有柔軟性又兼顧力學性能，且適用于較高的加工溫度。
[0049]2.本發明所述組合物符合按照UL1581和UL62測試中老化前拉伸斷裂伸長率大于200%，136°C老化168h后保留的斷裂伸長率大于75%。
[0050]3.用所述組合物制備的電纜料能通過熱變形的要求，壓重2Kg，150°C熱老化Ih后，電纜的變形小于50%。[0051]4.本發明采用次膦酸鹽阻燃劑，阻燃效率高，特別是當與含有氮元素阻燃劑復配使用時，耐熱性能優良且無析出。1.6臟厚度的試樣能通過見9價0級。電線電纜的燃燒性能符合UL1581標準中最嚴格的VW-1垂直燃燒實驗。
[0052]5.本發明制備的無鹵阻燃聚苯醚組合物，無鹵素、無重金屬添加，可回收利用，環保無毒，符合歐盟RoHS指令和REACH法規。該組合物可廣泛用作電氣產品電線及插頭、電信設施電纜以及電纜護套等，在電線電纜的加工成型時可以高速擠出，生產效率高。
【具體實施方式】
[0053]下面結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0054]實施例中的各種原料可以選購多個廠家的相關產品，本發明對原材料的廠家列舉，但不應理解為對本發明的限制。
[0055]氫化苯乙烯樹脂SEBS，牌號6150，臺橡公司生產；
[0056]氫化苯乙烯樹脂SEBS，牌號1645，美國科騰公司生產；
[0057]氫化苯乙烯樹脂SEEPS，牌號4055，日本可樂麗公司生產；
[0058]橡膠填充油，KL400，韓國雙龍公司生產；
[0059]聚苯醚樹脂(ΡΡ0)，牌號LXR040，中國藍星芮城分公司生產； [0060]聚丙烯樹脂,牌號M800E，上海石化公司生產；
[0061]丙烯基彈性體，牌號Versify2000，美國陶氏化學公司生產；
[0062]次膦酸鹽阻燃劑，牌號0P935，德國科萊恩公司生產；
[0063]氮系阻燃劑，牌號MCA-25，四川精細化工研究設計院生產；
[0064]氮系阻燃劑，牌號MPP-B，四川精細化工研究設計院生產；
[0065]相容劑SEBS-g-MAH，牌號FG1924，美國科騰公司生產；
[0066]相容劑PP-g-MAH，牌號CMG9801，上海日之升新技術發展有限公司生產；
[0067]抗氧劑,牌號B225,巴斯夫公司生產。
[0068]實施例中所得樣品的性能測試按如下標準、方法進行:
[0069]硬度:根據IS0868進行測試；
[0070]拉伸強度:根據IS0527進行測試；
[0071]斷裂伸長率:根據IS0527進行測試；
[0072]燃燒性能:根據UL94，采用1.6mm的樣品進行測試；
[0073]線纜燃燒:將組合物經過押線機押線，溫度為200~250°C，壁厚0.35mm，線徑
2.0mm，標準銅線采用0.12mmX20，根據UL1581測試線纜VW-1燃燒情況。
[0074]溫度等級:根據UL1581標準中105°C等級測試條件進行測試，測試條件為136°C，168h。
[0075]阻燃劑析出情況:將樣品置于鋁箔袋中密封，于90°C烘箱中烘烤10h，然后取出鋁箔袋，置于室溫下平衡30min，之后再置于-20°C冰柜中冷凍10h，之后再取出并置于室溫下平衡30min，如此為一個循環，直至觀察到樣品表面有析出現象為止。
[0076]實施例1
[0077]按照表1中實施例1對原材料各組分進行稱量，先將SEBS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將PPO、PP、丙烯基彈性體、次膦酸鹽、MCA、SEBS-g-MAH、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為35，控制喂料速度為25rpm/min，螺桿轉速為200rpm/min,螺桿溫度為200~280°C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0078]實施例2
[0079]按照表1中實施例2對原材料各組分進行稱量，先將SEBS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將PPO、PP、丙烯基彈性體、次膦酸鹽、MCA、SEBS-g-MAH、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為35，控制喂料速度為25rpm/min，螺桿轉速為200rpm/min,螺桿溫度為200~280°C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0080]與實施例1相比，本實施例增加了充油量，其余各組分含量均不變，測試結果如表I所示，結果表明:充油量增加后，材料的硬度、拉伸強度、斷裂伸長率均降低。
[0081]實施例3
[0082]按照表1中實施例3對原材料各組分進行稱量，先將SEBS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將PPO、PP、丙烯基彈性體、次膦酸鹽、MCA、SEBS-g-MAH、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為35，控制喂料速度為25rpm/min，螺桿轉速為200rpm/min,螺桿溫度為200~280°C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0083]與實施例1相比，本實施例增加了 PPO含量，減少了阻燃劑用量，其余各組分含量均不變，測試結果如表1所示，結果表明:ΡΡ0含量增加后，材料的拉伸強度上升，斷裂伸長率下降。
[0084]實施例4
[0085]按照表1中實施例4對原材料各組分進行稱量，先將SEBS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將PPO、PP、丙烯基彈性體、次膦酸鹽、MCA、PP-g-MAH、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為35，控制喂料速度為30rpm/min，螺桿轉速為240rpm/min，螺桿溫度為200~280°C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0086]與實施例1相比，本實施例將相容劑換為PP-g-MAH，其余各組分含量均不變，測試結果如表1所示，結果表明:PP-g_MAH與SEBS-g-MAH作為相容劑的效果相近。
[0087]實施例5
[0088]按照表1中實施例5對原材料各組分進行稱量，先將SEEPS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將PPO、PP、丙烯基彈性體、次膦酸鹽、MCA、PP-g-MAH、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為35，控制喂料速度為28rpm/min，螺桿轉速為240rpm/min，螺桿溫度為200~280°C，模頭溫度245°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0089]與實施例4相比，本實施例將SEBS換為SEEPS，其余各組分含量均不變，測試結果如表1所示，結果表明:將氫化 苯乙烯樹脂換為SEEPS后，材料的拉伸強度提高，斷裂伸長率也稍有提聞。
[0090]實施例6
[0091 ] 按照表1中實施例6對原材料各組分進行稱量，先將SEEPS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將PPO、PP、丙烯基彈性體、次膦酸鹽、MPP、PP-g-MAH、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為35，控制喂料速度為30rpm/min，螺桿轉速為240rpm/min，螺桿溫度為200~280°C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0092]與實施例5相比，本實施例將協效阻燃劑MCA換為MPP，其余各組分含量均不變，測試結果如表1所示，結果表明:將MCA換為MPP后，只需要較少量的MPP，同樣達到相近的阻燃效果，MPP與次膦酸鹽復配時的阻燃效率更高。
[0093]實施例7
[0094]按照表1中實施例7對原材料各組分進行稱量，先將SEBS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將PPO、PP、丙烯基彈性體、次膦酸鹽、MCA、SEBS-g-MAH、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為35，控制喂料速度為30rpm/min，螺桿轉速為240rpm/min,螺桿溫度為200~280°C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0095]與實施例1相比，本實施例增加了 PP的用量，其余各組分含量均不變，測試結果如表1所示，結果表明:pp用量增加后，提高了材料的拉伸強度。
[0096]實施例8
[0097]按照表1中實施例8對原材料各組分進行稱量，將SEBS、PPO、PP、丙烯基彈性體、次膦酸鹽、MCA、SEBS-g-MAH、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為35，控制喂料速度為30rpm/min，螺桿轉速為240rpm/min,螺桿溫度為 200~280°C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0098]與實施例1相比，本實施例更換了 SEBS牌號，沒有充油，其余各組分含量均不變，測試結果表明，換用低硬度的橡膠相后，無須充油，材料的性能相近。
[0099]比較例I
[0100]按照表1中比較例I對原材料各組分進行稱量，先將SEBS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將PPO、PP、丙烯基彈性體、次膦酸鹽、MCA、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為25,控制喂料速度為30rpm/min,螺桿轉速為250rpm/min,螺桿溫度為200~270°C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0101]比較例I中沒有加入相容劑，經過7天的烘烤及冷凍循環測試，發現樣品表面有阻燃劑析出現象。
[0102]比較例2
[0103]按照表1中比較例2對原材料各組分進行稱量，先將SEBS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將ΡΡ0、ΡΡ、次膦酸鹽、MCA、相容劑、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為25，控制喂料速度為30rpm/min，螺桿轉速為250rpm/mi η,螺桿溫度為200~2700C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0104]比較例2中沒有加入丙烯基彈性體，在進行線纜擠出時擠出速度明顯降低，影響了生產效率。[0105]比較例3
[0106]按照表1中比較例3對原材料各組分進行稱量，先將SEBS加入高速混合機中，在低速攪拌過程中加入橡膠填充油，高速攪拌3~5min，再將PPO、PP、次膦酸鹽、MCA、抗氧劑B225加入高速混合機中混合均勻。將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比為25，控制喂料速度為30rpm/min，螺桿轉速為250rpm/min，螺桿溫度為200~270°C，模頭溫度240°C，拉條過水切粒得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
[0107]比較例3中沒有加入相容劑和丙烯基彈性體，樣品表面經高低溫交替測試，表面有阻燃劑析出現象，而且在進行線纜擠出時擠出速度明顯降低，影響了生產效率。
[0108]測試的各項指標如表1所示。
[0109]表1各實施例和對比例配方及測試性能表
【權利要求】
1.一種無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于，包括以下重量份含量的各組分:
2.根據權利要求1所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于所述的氫化苯乙烯樹脂選自苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)樹脂、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)樹脂、苯乙烯-乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)樹脂中的一種或多種。
3.根據權利要求1所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于所述的橡膠填充油選自石臘基油、環烷基油質中的一種或兩種。
4.根據權利要求1所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于所述的聚苯醚樹脂為25°C氯仿中測定的特性粘度在0.2~0.6dl/g的聚苯醚樹脂。
5.根據權利要求1所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于所述的聚烯烴為聚丙烯、聚乙烯中的一種或兩種；所述的丙烯基彈性體為丙烯與乙烯半結晶共聚物；所述的主阻燃劑為有機次膦酸鹽。
6.根據權利要求1所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于，所述的協效阻燃劑為選自含有氮元素阻燃劑、含有磷氮元素的膨脹型阻燃劑中的一種或兩種。
7.根據權利要求1所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于，所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝氫化聚(苯乙烯_b- 丁二烯-b-苯乙烯)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一種或多種的混合物。
8.根據權利要求1所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于所述的助劑選自抗氧劑、潤滑劑、安定劑、無機填料、無機顏料、有機顏料、分散劑、增粘劑、紫外光吸收劑、抗菌劑、抗靜電劑、抗滴落劑、脫模劑中的一種或多種。
9.根據權利要求1所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物，其特征在于所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物根據美國安全檢測實驗室UL1581和UL62測試，老化前拉伸斷裂伸長率大于200%，老化后斷裂伸長率大于老化前的75%，1.6mm厚的試樣能通過UL94V0級。
10.根據權利要求1-9任一項所述的無鹵阻燃聚苯醚組合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (I)按重量百分比稱取原材料；(2)先將氫化苯乙烯樹脂完全吸收橡膠填充油，然后與其它原材料一起加入高速混合機中混合均勻； (3)將混合的原材料放入雙螺桿擠出機中，在200~280°C下熔融共混擠出、造粒，烘干后包裝，得到無鹵阻燃聚苯醚組合物。
【文檔編號】C08K5/5313GK103897324SQ201210579782
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月27日 優先權日:2012年12月27日
【發明者】何三雄, 王東慶, 劉森林 申請人:中紡投資發展股份有限公司