專利名稱：：一種阻燃ppo/pa合金及其制備方法一種阻燃PP0/PA合金及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及高分子材料
技術領域：
，尤其涉及一種阻燃PPO/PA合金及其制備方法。[
背景技術：
]聚苯醚(PPO)和聚酰胺(PA)分別是五大工程塑料之一。PPO是親油性高的非結晶材料，耐熱性、電氣絕緣性及高溫下耐蠕變性優異，但是其沖擊韌性差、難加工和不耐非極性溶劑；PA是親水性高的結晶性材料，具有優異的耐溶劑性、易加工、機械強度高，但其尺寸穩定性差、耐熱性低。PPO/PA合金綜合了PPO和PA的優點，彌補了其的不足，綜合性能優良。傳統的阻燃方法大多采用單一的阻燃劑或采用卣系阻燃劑，但是PPO/PA合金中存在兩個組分，單一的阻燃劑對兩組份的阻燃作用不同，因此阻燃效果差，對材料性能影響較大。而使用囟系阻燃劑則不符合環保的發展趨勢。本發明要解決的技術問題是提供一種具有較好機械性能和阻燃性能的阻燃PPO/PA合金。本發明還要提供一種制備該種阻燃PPO/PA合金的方法。為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種阻燃PPO/PA合金，其組成按重量配比為(％):聚苯醚PPO30-50%;尼龍PA10-60%;增韌劑3-15%;復合阻燃劑10-20%;相容劑2-10%;其他助劑0.3-2.0%;所述的復合阻燃劑為磷氮系復合阻燃體系，由兩種體系復配。其中，所述聚苯醚樹脂，其特性粘度為0.3-0.5dl/g,所述尼龍為PA6或PA66。所述增韌劑為含苯乙烯單體的橡膠或彈性體。所述復合阻燃劑由間苯二酚-雙磷酸二苯酯與三聚氰胺和三聚氰胺鹽復配。所述復合阻燃劑的間苯二酚-雙磷酸二苯酯與三聚氰胺和三聚氰胺鹽按重量比為2:1。所述相容劑為PPO-g-MAH，接枝率為0.8-1.5%,其組分按重量百分比為PPO96.4-98.7%,馬來酸酐1-3%,催化劑0.3-0.6%。所述其它助劑包^r加工助劑、抗氧劑、熱穩定劑或紫外光吸收劑。以上所述的阻燃PPO/PA合金，其組成按重量配比為U):聚苯醚PPO30-50%;尼龍PA25-50%;增韌劑3-8%;復合阻燃劑12-18%;相容劑2-4%;其他助劑0.3-0.8%。上述阻燃PPO/PA合金的制備方法的技術方案包括以下步驟a:首先將PPO和PA在真空干燥箱中12(TC干燥8小時以上；b:制備相容劑；c:按重量配比稱取干燥好的PPO和PA及其他助劑；d:將稱好的原材料投入到高速混合器中干混3-5min;e:將d中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒；加工工藝如下雙螺桿擠出機一區溫度260-280°C,二區溫度275-290°C,三區溫度275-290°C,四區溫度260-280°C,才幾頭280-300°C，停留時間2-3min，壓力為12-18MPa。其中，相容劑的制備步驟包括按重量百分比將ppo96.4-98.7%,馬來酸酐(MAH)1-3%，催化劑O.3-0.6%，由雙螺桿擠出機生產，加工工藝如下一區溫度280-310。C,二區溫度285-320°C,三區溫度285-320°C，四區溫度285-320°C，才幾頭溫度300°C。本發明采用了磷氮系復合阻燃體系，兩種體系復配，取長補短，可得到優異的阻燃效果，并且對合金的物理機械性能影響較小。所以，本發明具有以下有益效果1:本發明采用復合阻燃劑，所制得的ppo/pa合金具有優異的機械強度和阻燃性能。2:本發明制得的ppo/pa合金在具有優異機械性能的同時，橫:ppo加工性得到改善。3:本發明提出的復合阻燃ppo/pa合金的制備工藝簡單。本發明提供一種阻燃PPO/PA合金及其制備方法。其組成按重量配比為PPO30-50%,PA10-60%,增韋刃劑3-15%,復合阻燃劑5-15%,相容劑3-10%,其他助劑O.5-2%。其中，聚苯醚(PPO)樹脂，其特性粘度為0.3-0.5dl/g，尼龍為PA6或PA66,,增韌劑為含苯乙烯單體的橡膠或彈性體，如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、氫化SBS(SEBS)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)等，阻燃劑為磷氮類復合阻燃體系，如磷系阻燃劑紅磷、間苯二酚-雙磷酸二苯酯(RDP)、雙酚A-雙磷酸二苯酯(BDP)等與氮系阻燃劑三聚氰胺和三聚氰胺鹽(MCA)等復合使用，所述相容劑為PPO-g-MAH，自制，接枝率為0.8-1.5%,,其它助劑包括加工助劑、抗氧劑、熱穩定劑、紫外光吸收劑等。在本發明中，首先將PPO和PA在真空干燥箱中12(TC干燥8小時以上，按重量比稱取PPO、MAH和催化劑在雙螺桿擠出機中制備相容劑PP0-g-MAH;然后按重量配比稱取干燥好的PP0和PA及助劑；將稱好的原材料投入到高速混合器中干混3-5min;將上述混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒。加工工藝如下雙螺桿擠出機一區溫度260-280°C，二區溫度275-290°C,三區溫度275-290。C，四區溫度260-280°C,才幾頭280-300°C,停留時間2-3min，壓力為12-18MPa。為便于對本發明進一步理解，現結合具體實施例對本發明進行詳細描述在下列實施例的復合材料配方中，聚苯醚選用沙特基礎工業(SABIC)的樹脂粉，型號為803或809;尼龍66選用美國dupont7>司生產，如商品牌號101L等；阻燃劑間苯二酚-雙石粦酸二苯酯(RDP)，選用日本大八產品；抗氧劑為四[3-(3,5-二^又丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)，選用Ciba公司生產，商品牌號分別為Irganox1010和Irganox168。增韌劑選用氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS),如美國Kraton生產的商品牌號G1651H、G1657M等。實施例1:稱取PP030y。，PA646.3%,SEBS5%,RDP10%，MCA5。/。，相容劑3%,加工助劑0.3%,抗氧劑10100.2%，1680.2%。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融共混，擠出造粒成復合材料。其中，螺桿各加溫區溫度設置分別為一區溫度270°C;二區285°C;三區285°C;四區270°C;才幾頭285°C;停留時間2-3min。壓力為l暨a。實施例2:稱取PP040。/。，PA636.3%，SEBS5%,RDP10%,MCA5。/。，相容劑3%,加工助劑0.3%，抗氧劑10100.2%,1680.2%。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融共混，擠出造粒成復合材料。其中，螺桿各加溫區溫度設置分別為一區溫度27(TC;二區285°C;三區285°C;四區270°C;機頭285°C;4f留時間2-3min。壓力為15MPa。實施例3:稱取PP050。/。，PA626.3%,SEBS5%，RDP10%,MCA5%,,相容劑3%,加工助劑0.3°/。，抗氧劑10100.2%，1680.2%。將混合好的物并牛加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融共混，擠出造粒成復合材料。其中，螺桿各加溫區溫度設置分別為一區溫度270°C;二區285°C;三區285°C;四區270°C;機頭285°C;停留時間2-3min。壓力為l暨a。實施例4:稱取PPO30%,PA6646.3°/。，SEBS5%,RDP10°/。，MCA5%,相容劑3°/o，加工助劑0.3%,抗氧劑10100.2%,1680.2%。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融共混，擠出造粒成復合材料。其中，螺桿各加溫區溫度設置分別為一區溫度270°C;二區285°C;三區285°C;四區270°C;機頭285°C;停留時間2-3min。壓力為15MPa。實施例5:稱取PPO30%，PA6636.3%,SEBS5%,RDP10%,MCA5%，相容劑3%,加工助劑0.3%,抗氧劑10100.2%,1680.2%。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融共混，擠出造粒成復合材料。其中，螺桿各加溫區溫度設置分別為一區溫度270°C;二區285°C;三區285°C;四區270°C;機頭285°C;停留時間2-3min。壓力為15Mpa實施例6:稱取PP030%，PA6626.3%,SEBS5%,RDP10%,MCA5°/。，相容劑3%，加工助劑0.3%,抗氧劑10100.2%,1680.2%。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融共混，擠出造粒成復合材料。其中，螺桿各加溫區溫度設置分別為一區溫度270°C;二區285°C;三區285°C;四區270°C;機頭285°C;停留時間2-3min。壓力為15Mpa3于比例1:稱耳又PP030%，PA646.3%,SEBS5%,RDP15%,相容劑3°/。，加工助劑0.3%,抗氧劑10100.2%，1680.2%。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融共混，擠出造粒成復合材料。其中，螺桿各加溫區溫度設置分別為一區溫度270°C;二區285°C;三區285°C;四區270°C;才幾頭285°C;停留時間2-3min。壓力為15MPa。對比例2:稱取PPO30%,PA646.3%，SEBS5%，MCA15%,相容劑3%，加工助劑0.3%,抗氧劑10100.2%，1680.2%。將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融共混，擠出造粒成復合材料。其中，螺桿各加溫區溫度設置分別為一區溫度270°C;二區285°C;三區285°C;四區270°C;才幾頭285°C;1亭留時間2-3min。壓力為15MPa。性能測試拉伸強度按GB/T1040標準進行檢驗。試樣類型為I型，樣條尺寸(■):170(長)x(20±0.2)(端部寬度)x(4±0.2)(厚度)，拉伸速度為50mm/min;彎曲強度和彎曲模量按GB9341/T標準進行檢驗。試樣類型為試樣尺寸(mm):(80±2)x(10±0.2)x(4±0.2),彎曲速度為20ram/minj缺口沖擊強度按GB/T1043標準進行檢驗。試樣類型為I型，試樣尺寸(mm):(80±2)x(10±0.2)x(4±0.2);缺口類型為A類，缺口剩余厚度為3.2mm。實施例1-6的配方及材料性能見表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表l可以看出，隨著PPO含量的增加，PPO/PA合金的機械強度稍有降低，但是熱變形溫度顯著提高，阻燃性能都可以達到UL94要求的VO等級；另外PPO/PA66合金在性能上要稍高于PP0/PA6合金。本發明通過選擇高效的阻燃和相容體系，可得到力學性能極佳的阻燃PPO/PA合金，可以滿足汽車和電器行業的使用要求。由表2可以看出，對比例中選用了單一的阻燃劑，物理機械性能、耐熱性與各實施例相比有所下降，阻燃性下降明顯，達不到UL94要求的VO等級。以上對本發明所提供的一種阻燃PPO/PA合金及其制備方法進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時,對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。權利要求1.一種阻燃PPO/PA合金，其特征在于，其組成按重量配比為(％)聚苯醚PPO30-50％；尼龍PA10-60％；增韌劑3-15％；復合阻燃劑10-20％；相容劑2-10％；其他助劑0.3-2.0％；所述的復合阻燃劑為磷氮系復合阻燃體系，由兩種體系復配。2.如權利要求1所述的阻燃PPO/PA合金，其特征在于所述聚苯醚樹脂，其特性粘度為0.3-0.5dl/g，所述尼龍為PA6或PA66。3.如權利要求1所述的阻燃PPO/PA合金，其特征在于所述增韌劑為含苯乙烯單體的橡膠或彈性體。4.如權利要求1所述的阻燃PPO/PA合金，其特征在于所述復合阻燃劑由間苯二酚-雙磷酸二苯酯與三聚氰胺和三聚氰胺鹽復配。5.如權利要求1所述的阻燃PPO/PA合金，其特征在于所述復合阻燃劑由間苯二酚-雙磷酸二苯酯與三聚氰胺和三聚氰胺鹽按重量2:1復配。6.如權利要求1所述的阻燃PPO/PA合金，其特征在于所述相容劑為PPO-g-MAH，接枝率為0.8-1.5%,其組分按重量百分比為PPO96.4-98.7%,馬來酸酐1-3%,催化劑0.3-0.6%。7.如權利要求1所述的阻燃PP0/PA合金，其特征在于所述其它助劑包括加工助劑、抗氧劑、熱穩定劑或紫外光吸收劑。8.如權利要求1所述的阻燃PPO/PA合金，其特征在于，其組成按重量配比為(％):聚苯醚PPO30-50%;尼龍PA25-50%;增韌劑3-8%;復合阻燃劑12—18%;相容劑其他助劑2—4%;0.3—0.8%。9.一種如權利要求1所述阻燃PP0/PA合金的制備方法，其特征在于，包括步驟a:首先將PPO和PA在真空干燥箱中12(TC干燥8小時以上；b:制備相容劑；c:按重量配比稱耳又干燥好的PP0和PA及其他助劑；d:將稱好的原材料才殳入到高速混合器中干混3-5min;e:將d中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒；加工工藝如下雙螺桿擠出機一區溫度260-280°C，二區溫度275-290°C，三區溫度275-290°C,四區溫度260-280°C，才幾頭280-300°C,停留時間2-3min,壓力為12-18MPa。10.如權利要求9所述阻燃PP0/PA合金的制備方法，其特征在于，相容劑的制備步驟包括按重量百分比將PPO96.4-98.7%,馬來酸酐(MAH)1-3%,催化劑0.3-0.6%,由雙螺桿擠出機生產，加工工藝如下一區溫度280-310。C,二區溫度285-320°C,三區溫度285-320°C,四區溫度285-320°C,機頭溫度300。C。全文摘要本發明公開了一種阻燃PPO/PA合金及其制備方法，阻燃PPO/PA合金的組成按重量配比為PPO30-50％，PA10-60％，增韌劑3-15％，復合阻燃劑5-15％，相容劑3-10％，其他助劑0.5-2％。該種復合阻燃PPO/PA合金的制備方法包括以下工藝步驟首先將原料按上述比例混合，然后進入塑料雙螺桿擠出機中，溫度控制在260-320℃，再進行造粒，得到一種復合阻燃PPO/PA合金。本發明采用復合阻燃體系制得了綜合性能優異的阻燃PPO/PA合金。本發明提出的復合阻燃PPO/PA合金的制備工藝簡單。文檔編號B29C47/40GK101302336SQ20081006734公開日2008年11月12日申請日期2008年5月21日優先權日2008年5月21日發明者東徐,李紅敏,永賀申請人:深圳市科聚新材料有限公司