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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711368719.0 (22)申请日 2017.12.19 (71)申请人 宁波甬尚聚新材料有限公司 地址 315000 浙江省宁波市新材料科技城 贵驷街道贵安路10号209-82 (72)发明人 黄玉青 (51)Int.Cl. C08L 71/12(2006.01) C08L 51/04(2006.01) C08L 25/12(2006.01) C08L 33/10(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08。
2、K 9/12(2006.01) C08K 7/24(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 5/3492(2006.01) C08K 5/092(2006.01) C08K 5/098(2006.01) (54)发明名称 一种阻燃聚苯醚树脂合金及其制备方法 (57)摘要 本发明公开一种阻燃聚苯醚树脂合金及其 制备方法, 其中, 所述阻燃聚苯醚树脂合金, 由以 下组分组成: 30-50重量份聚苯醚树脂、 60-90重 量份苯乙烯类树脂、 10-60重量份羧基化碳纳米 管、 5-20重量份无卤阻燃剂、 1-5重量份增容剂和 2-3重量份加工助剂; 所述无卤阻燃剂由羧基化 。
3、碳纳米管纳米颗粒、 磷系无卤阻燃剂、 三聚氰胺、 可膨胀石墨和金属氧化物纳米颗粒组成; 所述加 工助剂由抗氧剂、 润滑剂和脱模剂组成。 本发明 中的阻燃聚苯醚树脂合金不仅阻燃等级满足使 用要求, 而且在阻燃剂添加量小于树脂合金质量 的25%时树脂合金的机械性能几乎不受影响。 权利要求书2页 说明书9页 CN 108485229 A 2018.09.04 CN 108485229 A 1.一种阻燃聚苯醚树脂合金, 其特征在于, 由以下组分组成: 30-50重量份聚苯醚树脂、 60-90重量份苯乙烯类树脂、 10-60重量份羧基化碳纳米管、 15-40重量份无卤阻燃剂、 1-5重 量份增容剂和2-。
4、3重量份加工助剂; 所述无卤阻燃剂由7-18重量份羧基化碳纳米管纳米颗 粒、 10-24重量份磷系无卤阻燃剂、 3-12重量份三聚氰胺、 30-48重量份可膨胀石墨和12-27 重量份金属氧化物纳米颗粒组成; 所述加工助剂由2重量份抗氧剂、 6重量份润滑剂和3重量 份脱模剂组成。 2.根据权利要求1所述的阻燃聚苯醚树脂合金, 其特征在于, 所述羧基化碳纳米管由2- 8重量份羧基摩尔分数为60-80%羧基化单层碳纳米管和1-5重量份羧基摩尔分数为50-80% 的羧基化多层碳纳米管组成; 所述羧基化碳纳米管纳米颗粒由羧基摩尔分数为50-80%的羧 基化单层碳纳米管纳米颗粒和羧基摩尔分数为40-60。
5、%的羧基化多层碳纳米管纳米颗粒组 成。 3.根据权利要求2所述的阻燃聚苯醚树脂合金, 其特征在于, 所述羧基化碳纳米管纳米 颗粒由6-9重量份羧基化单层碳纳米管纳米颗粒和3-6重量份多层碳纳米管纳米颗粒组成。 4.根据权利要求1所述的阻燃聚苯醚树脂合金, 其特征在于, 所述磷系无卤阻燃剂由1- 6重量份聚磷酸酯、 2-8重量份磷杂氧化膦和3-6重量份膦酸酯组成。 5.根据权利要求1所述的阻燃聚苯醚树脂合金, 其特征在于, 所述金属氧化物由2-3重 量份二氧化钛纳米颗粒、 3-8重量份氧化锌纳米颗粒和4-10重量份氧化铝纳米颗粒组成。 6.根据权利要求1-5任一所述的阻燃聚苯醚树脂合金, 其特征。
6、在于, 所述抗氧剂为0.6- 1.2重量份柠檬酸、 1.5-2重量份生育酚和1.0-2.0重量份亚磷酸酯的混合物; 所述润滑剂为 1-4重量份硬脂酸镧、 1.8-3.2重量份硬脂酸锌、 2-4重量份聚乙烯蜡和1.2-2.6重量份季戊 四醇硬脂酸酯的混合物; 所述脱模剂为1-4重量硅油类脱模剂和2-5重量份微晶蜡的混合 物。 7.根据权利要求1-5任一所述的阻燃聚苯醚树脂合金, 其特征在于, 所述苯乙烯类树脂 由8-20重量份重均相对分子质量为200000-300000g/mol的高抗冲聚苯乙烯、 10-20重量份 重均相对分子质量为180000-300000g/mol的苯乙烯-丙烯腈共聚物和5。
7、-16重量份重均相对 分子质量为220000-360000g/mol的甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物组成。 8.根据权利要求1-5任一所述的阻燃聚苯醚树脂合金, 其特征在于, 所述增容剂由以下 组分组成: 20-30重量份二烯烃低聚物、 2-15重量份马来酸酐和1-12重量份丙烯酸; 所述二 烯烃低聚物由2-7重量份重均相对分子质量为800-2000g/mol的丁二烯低聚物和1-5重量份 重均相对分子质量为1500-3000g/mol的戊二烯低聚物。 9.权利要求1-8中任一所述的阻燃聚苯醚树脂合金的制备方法, 其特征在于, 包括如下 步骤: (1) 按照如下配方准备原料: 30-50重量份聚苯醚。
8、树脂、 60-90重量份苯乙烯类树脂、 5- 20重量份无卤阻燃剂、 1-5重量份增容剂和2-3重量份加工助剂; 所述无卤阻燃剂由羧基化 碳纳米管纳米颗粒、 磷系无卤阻燃剂、 三聚氰胺、 可膨胀石墨和金属氧化物纳米颗粒组成; 所述加工助剂由抗氧剂、 润滑剂和脱模剂组成; (2) 将步骤 (1) 中的无卤阻燃剂中的羧基化碳纳米管纳米颗粒和金属氧化物在碳原子 个数为8-11的烷烃中超声混合10-20分钟, 然后干燥得到初步混合物, 然后将初步混合物、 磷系无卤阻燃剂和可膨胀石墨混合得到无卤阻燃剂; 权利要求书 1/2 页 2 CN 108485229 A 2 (3) 将步骤 (1) 中准备好的聚苯。
9、醚树脂、 苯乙烯类树脂放入高速混合器中预混5-10分 钟, 然后依次加入步骤 (2) 中制得的无卤阻燃剂和步骤 (1) 准备好的增容剂以及加工助剂, 预混20-30分钟, 然后将预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒, 料筒温度为190-220。 10.根据权利要求9所述的阻燃聚苯醚树脂合的制备方法, 其特征在于, 料筒温度为206 。 权利要求书 2/2 页 3 CN 108485229 A 3 一种阻燃聚苯醚树脂合金及其制备方法 0001 技术领域 0002 本发明涉及树脂合金领域, 特别涉及到一种阻燃聚苯醚树脂合金及其制备方法。 背景技术 0003 聚苯醚树脂具有很多优异的性能, 比如机械性能、。
10、 耐水解、 耐酸碱腐蚀、 耐热性能、 尺寸稳定性等等, 其产品广泛的被运用于电子电器、 汽车零部件、 水处理设备、 化工行业等 领域。 聚苯醚合金材料的虽然耐热性能和机械强度特别优异, 但是也存在一些致命的缺陷, 比如说流动性差、 耐油性差、 应力开裂严重等。 通过一系列的改性可以解决聚苯醚合金材料 的流动性差、 耐油性差、 应力开裂严重等问题, 但在需要本证聚苯醚树脂合金的阻燃等级的 基础上, 还要保证聚苯醚树脂合金的机械性能不受较大影响, 这一点目前还比较难实现。 发明内容 0004 有鉴于此, 本发明的目的在于提供一种阻燃聚苯醚树脂合金及其制备方法, 本发 明中的阻燃聚苯醚树脂合金不仅阻。
11、燃等级满足使用要求, 而且在阻燃剂添加量小于树脂合 金质量的25%时树脂合金的机械性能几乎不受影响。 0005 为解决上述技术问题, 本发明采用的技术方案如下: 一种阻燃聚苯醚树脂合金, 由 以下组分组成: 30-50重量份聚苯醚树脂、 60-90重量份苯乙烯类树脂、 10-60重量份羧基化 碳纳米管、 15-40重量份无卤阻燃剂、 1-5重量份增容剂和2-3重量份加工助剂; 所述无卤阻 燃剂由7-18重量份羧基化碳纳米管纳米颗粒、 10-24重量份磷系无卤阻燃剂、 3-12重量份三 聚氰胺、 30-48重量份可膨胀石墨和12-27重量份金属氧化物纳米颗粒组成; 所述加工助剂 由2重量份抗氧剂。
12、、 6重量份润滑剂和3重量份脱模剂组成。 0006 上述阻燃聚苯醚树脂合金, 所述羧基化碳纳米管由2-8重量份羧基摩尔分数为60- 80%羧基化单层碳纳米管和1-5重量份羧基摩尔分数为50-80%的羧基化多层碳纳米管组成; 所述羧基化碳纳米管纳米颗粒由羧基摩尔分数为50-80%的羧基化单层碳纳米管纳米颗粒 和羧基摩尔分数为40-60%的羧基化多层碳纳米管纳米颗粒组成。 0007 上述阻燃聚苯醚树脂合金, 所述羧基化碳纳米管纳米颗粒由6-9重量份羧基化单 层碳纳米管纳米颗粒和3-6重量份多层碳纳米管纳米颗粒组成。 0008 上述阻燃聚苯醚树脂合金, 所述磷系无卤阻燃剂由1-6重量份聚磷酸酯、 2。
13、-8重量 份磷杂氧化膦和3-6重量份膦酸酯组成。 0009 上述阻燃聚苯醚树脂合金, 所述金属氧化物由2-3重量份二氧化钛纳米颗粒、 3-8 重量份氧化锌纳米颗粒和4-10重量份氧化铝纳米颗粒组成。 0010 上述阻燃聚苯醚树脂合金, 所述抗氧剂为0.6-1.2重量份柠檬酸、 1.5-2重量份生 育酚和1.0-2.0重量份亚磷酸酯的混合物; 所述润滑剂为1-4重量份硬脂酸镧、 1.8-3.2重量 份硬脂酸锌、 2-4重量份聚乙烯蜡和1.2-2.6重量份季戊四醇硬脂酸酯的混合物; 所述脱模 说明书 1/9 页 4 CN 108485229 A 4 剂为1-4重量硅油类脱模剂和2-5重量份微晶蜡的。
14、混合物。 0011 上述阻燃聚苯醚树脂合金, 所述苯乙烯类树脂由8-20重量份重均相对分子质量为 200000-300000g/mol的高抗冲聚苯乙烯、 10-20重量份重均相对分子质量为180000- 300000g/mol的苯乙烯-丙烯腈共聚物和5-16重量份重均相对分子质量为220000-360000g/ mol的甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物组成。 0012 上述阻燃聚苯醚树脂合金, 所述增容剂由以下组分组成: 20-30重量份二烯烃低聚 物、 2-15重量份马来酸酐和1-12重量份丙烯酸; 所述二烯烃低聚物由2-7重量份重均相对分 子质量为800-2000g/mol的丁二烯低聚物和1-5。
15、重量份重均相对分子质量为1500-3000g/ mol的戊二烯低聚物。 0013 上述阻燃聚苯醚树脂合金的制备方法, 包括如下步骤: (1) 按照如下配方准备原料: 30-50重量份聚苯醚树脂、 60-90重量份苯乙烯类树脂、 10- 60重量份羧基化碳纳米管、 15-40重量份无卤阻燃剂、 1-5重量份增容剂和2-3重量份加工助 剂; 所述无卤阻燃剂由7-18重量份羧基化碳纳米管纳米颗粒、 10-24重量份磷系无卤阻燃 剂、 3-12重量份三聚氰胺、 30-48重量份可膨胀石墨和12-27重量份金属氧化物纳米颗粒组 成; 所述加工助剂由2重量份抗氧剂、 6重量份润滑剂和3重量份脱模剂组成; 。
16、(2) 将步骤 (1) 中的无卤阻燃剂中的羧基化碳纳米管纳米颗粒和金属氧化物在碳原子 个数为8-11的烷烃中超声混合10-20分钟, 然后干燥得到初步混合物, 然后将初步混合物、 磷系无卤阻燃剂和可膨胀石墨混合得到无卤阻燃剂; (3) 将步骤 (1) 中准备好的聚苯醚树脂、 苯乙烯类树脂放入高速混合器中预混5-10分 钟, 然后依次加入步骤 (2) 中制得的无卤阻燃剂和步骤 (1) 准备好的增容剂以及加工助剂, 预混20-30分钟, 然后将预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒, 料筒温度为190-220。 0014 上述阻燃聚苯醚树脂合金的制备方法, 料筒温度为206。 0015 本发明的有益效果如。
17、下: 利用碳纳米管的吸附作用将金属氧化物尽可能均匀地分散到树脂合金体系内, 从而确 保本发明中聚苯醚树脂合金的阻燃性的均匀性, 同时利用碳纳米管上的羧基提高树脂合金 中聚苯醚树脂与苯乙烯类树脂的相容性, 还可以利用碳纳米管上的羧基与增容剂中的马来 酸酐、 丙烯酸发生聚合来提高或维持聚苯醚树脂合金的机械性能。 具体实施方式 0016 为了更清楚地说明本发明, 下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。 本领 域技术人员应当理解, 下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的, 不应以此限制本 发明的保护范围。 实施例1 本实施例中, 聚阻燃聚苯醚树脂合金, 由以下组分组成: 36重量份聚苯醚树脂;。
18、 72重量份苯乙烯类树脂, 所述苯乙烯类树脂由14重量份重均相对分子质量为200000- 300000g/mol的高抗冲聚苯乙烯、 16重量份重均相对分子质量为180000-300000g/mol的苯 乙烯-丙烯腈共聚物和13重量份重均相对分子质量为220000-360000g/mol的甲基丙烯酸 酯-苯乙烯共聚物组成; 说明书 2/9 页 5 CN 108485229 A 5 35重量份羧基化碳纳米管, 所述羧基化碳纳米管由6重量份羧基摩尔分数为60-80%羧 基化单层碳纳米管和2重量份羧基摩尔分数为50-80%的羧基化多层碳纳米管组成; 15重量份无卤阻燃剂, 所述无卤阻燃剂由12重量份羧。
19、基化碳纳米管纳米颗粒、 17重量 份磷系无卤阻燃剂、 9重量份三聚氰胺、 36重量份可膨胀石墨和24重量份金属氧化物纳米颗 粒组成; 其中, 所述羧基化碳纳米管纳米颗粒由7重量份羧基化单层碳纳米管纳米颗粒和3 重量份多层碳纳米管纳米颗粒组成, 所述磷系无卤阻燃剂由4重量份聚磷酸酯、 4重量份磷 杂氧化膦和4重量份膦酸酯组成, 所述金属氧化物由2重量份二氧化钛纳米颗粒、 4重量份氧 化锌纳米颗粒和4重量份氧化铝纳米颗粒组成; 3重量份增容剂, 所述增容剂由以下组分组成: 28重量份二烯烃低聚物、 12重量份马来 酸酐和12重量份丙烯酸; 所述二烯烃低聚物由6重量份重均相对分子质量为800-200。
20、0g/mol 的丁二烯低聚物和1重量份重均相对分子质量为1500-3000g/mol的戊二烯低聚物; 2.8重量份加工助剂, 所述加工助剂由2重量份抗氧剂、 6重量份润滑剂和3重量份脱模 剂组成; 其中, 所述抗氧剂为1重量份柠檬酸、 1.8重量份生育酚和1.6重量份亚磷酸酯的混 合物; 所述润滑剂为1.8重量份硬脂酸镧、 2.4重量份硬脂酸锌、 3.6重量份聚乙烯蜡和2.1重 量份季戊四醇硬脂酸酯的混合物; 所述脱模剂为3.2重量硅油类脱模剂和3.6重量份微晶蜡 的混合物。 0017 (1) 按照上述配方准备原料; (2) 将步骤 (1) 中的无卤阻燃剂中的羧基化碳纳米管纳米颗粒和金属氧化物。
21、在碳原子 个数为8-11的烷烃中超声混合10分钟, 然后干燥得到初步混合物, 然后将初步混合物、 磷系 无卤阻燃剂和可膨胀石墨混合得到无卤阻燃剂; (3) 将步骤 (1) 中准备好的聚苯醚树脂、 苯乙烯类树脂放入高速混合器中预混5-10分 钟, 然后依次加入步骤 (2) 中制得的无卤阻燃剂和步骤 (1) 准备好的增容剂以及加工助剂, 预混30分钟, 然后将预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒, 料筒温度为195。 0018 步骤 (3) 制得的阻燃聚苯醚树脂合金记作合金1。 0019 实施例2 本实施例中, 聚阻燃聚苯醚树脂合金, 由以下组分组成: 42重量份聚苯醚树脂; 67重量份苯乙烯类树脂, 。
22、所述苯乙烯类树脂由19重量份重均相对分子质量为200000- 300000g/mol的高抗冲聚苯乙烯、 10重量份重均相对分子质量为180000-300000g/mol的苯 乙烯-丙烯腈共聚物和9重量份重均相对分子质量为220000-360000g/mol的甲基丙烯酸酯- 苯乙烯共聚物组成; 48重量份羧基化碳纳米管, 所述羧基化碳纳米管由8重量份羧基摩尔分数为60-80%羧 基化单层碳纳米管和1重量份羧基摩尔分数为50-80%的羧基化多层碳纳米管组成; 2重量份无卤阻燃剂, 所述无卤阻燃剂由7重量份羧基化碳纳米管纳米颗粒、 22重量份 磷系无卤阻燃剂、 4重量份三聚氰胺、 42重量份可膨胀石。
23、墨和16重量份金属氧化物纳米颗粒 组成; 其中, 所述羧基化碳纳米管纳米颗粒由9重量份羧基化单层碳纳米管纳米颗粒和4重 量份多层碳纳米管纳米颗粒组成, 所述磷系无卤阻燃剂由1重量份聚磷酸酯、 8重量份磷杂 氧化膦和3重量份膦酸酯组成, 所述金属氧化物由3重量份二氧化钛纳米颗粒、 6重量份氧化 锌纳米颗粒和9重量份氧化铝纳米颗粒组成; 说明书 3/9 页 6 CN 108485229 A 6 3重量份增容剂, 所述增容剂由以下组分组成: 23重量份二烯烃低聚物、 8重量份马来酸 酐和2重量份丙烯酸; 所述二烯烃低聚物由2重量份重均相对分子质量为800-2000g/mol的 丁二烯低聚物和2重量份。
24、重均相对分子质量为1500-3000g/mol的戊二烯低聚物; 2.8重量份加工助剂, 所述加工助剂由2重量份抗氧剂、 6重量份润滑剂和3重量份脱模 剂组成; 其中, 所述抗氧剂为0.8重量份柠檬酸、 1.5重量份生育酚和1.2重量份亚磷酸酯的 混合物; 所述润滑剂为3.2重量份硬脂酸镧、 3重量份硬脂酸锌、 2.2重量份聚乙烯蜡和1.6重 量份季戊四醇硬脂酸酯的混合物; 所述脱模剂为1.6重量硅油类脱模剂和4.8重量份微晶蜡 的混合物。 0020 (1) 按照上述配方准备原料; (2) 将步骤 (1) 中的无卤阻燃剂中的羧基化碳纳米管纳米颗粒和金属氧化物在碳原子 个数为8-11的烷烃中超声混。
25、合10分钟, 然后干燥得到初步混合物, 然后将初步混合物、 磷系 无卤阻燃剂和可膨胀石墨混合得到无卤阻燃剂; (3) 将步骤 (1) 中准备好的聚苯醚树脂、 苯乙烯类树脂放入高速混合器中预混5-10分 钟, 然后依次加入步骤 (2) 中制得的无卤阻燃剂和步骤 (1) 准备好的增容剂以及加工助剂, 预混30分钟, 然后将预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒, 料筒温度为195。 0021 步骤 (3) 制得的阻燃聚苯醚树脂合金记作合金2。 0022 实施例3 本实施例中, 聚阻燃聚苯醚树脂合金, 由以下组分组成: 30重量份聚苯醚树脂; 80重量份苯乙烯类树脂, 所述苯乙烯类树脂由8重量份重均相对分子。
26、质量为200000- 300000g/mol的高抗冲聚苯乙烯、 17重量份重均相对分子质量为180000-300000g/mol的苯 乙烯-丙烯腈共聚物和12重量份重均相对分子质量为220000-360000g/mol的甲基丙烯酸 酯-苯乙烯共聚物组成; 26重量份羧基化碳纳米管, 所述羧基化碳纳米管由2重量份羧基摩尔分数为60-80%羧 基化单层碳纳米管和4重量份羧基摩尔分数为50-80%的羧基化多层碳纳米管组成; 26重量份无卤阻燃剂, 所述无卤阻燃剂由14重量份羧基化碳纳米管纳米颗粒、 10重量 份磷系无卤阻燃剂、 11重量份三聚氰胺、 30重量份可膨胀石墨和27重量份金属氧化物纳米 颗。
27、粒组成; 其中, 所述羧基化碳纳米管纳米颗粒由6重量份羧基化单层碳纳米管纳米颗粒和 6重量份多层碳纳米管纳米颗粒组成, 所述磷系无卤阻燃剂由5重量份聚磷酸酯、 2重量份磷 杂氧化膦和5重量份膦酸酯组成, 所述金属氧化物由2重量份二氧化钛纳米颗粒、 8重量份氧 化锌纳米颗粒和8重量份氧化铝纳米颗粒组成; 2重量份增容剂, 所述增容剂由以下组分组成: 29重量份二烯烃低聚物、 2重量份马来酸 酐和8重量份丙烯酸; 所述二烯烃低聚物由2重量份重均相对分子质量为800-2000g/mol的 丁二烯低聚物和5重量份重均相对分子质量为1500-3000g/mol的戊二烯低聚物; 3重量份加工助剂, 所述加。
28、工助剂由2重量份抗氧剂、 6重量份润滑剂和3重量份脱模剂 组成; 其中, 所述抗氧剂为1.1重量份柠檬酸、 2重量份生育酚和1.8重量份亚磷酸酯的混合 物; 所述润滑剂为1.7重量份硬脂酸镧、 1.8重量份硬脂酸锌、 3.1重量份聚乙烯蜡和2.5重量 份季戊四醇硬脂酸酯的混合物; 所述脱模剂为2.4重量硅油类脱模剂和2.4重量份微晶蜡的 混合物。 说明书 4/9 页 7 CN 108485229 A 7 0023 (1) 按照上述配方准备原料; (2) 将步骤 (1) 中的无卤阻燃剂中的羧基化碳纳米管纳米颗粒和金属氧化物在碳原子 个数为8-11的烷烃中超声混合20分钟, 然后干燥得到初步混合物。
29、, 然后将初步混合物、 磷系 无卤阻燃剂和可膨胀石墨混合得到无卤阻燃剂; (3) 将步骤 (1) 中准备好的聚苯醚树脂、 苯乙烯类树脂放入高速混合器中预混5-10分 钟, 然后依次加入步骤 (2) 中制得的无卤阻燃剂和步骤 (1) 准备好的增容剂以及加工助剂, 预混30分钟, 然后将预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒, 料筒温度为200。 0024 步骤 (3) 制得的阻燃聚苯醚树脂合金记作合金3。 0025 实施例4 本实施例中, 聚阻燃聚苯醚树脂合金, 由以下组分组成: 39重量份聚苯醚树脂; 60重量份苯乙烯类树脂, 所述苯乙烯类树脂由17重量份重均相对分子质量为200000- 300000。
30、g/mol的高抗冲聚苯乙烯、 13重量份重均相对分子质量为180000-300000g/mol的苯 乙烯-丙烯腈共聚物和5重量份重均相对分子质量为220000-360000g/mol的甲基丙烯酸酯- 苯乙烯共聚物组成; 54重量份羧基化碳纳米管, 所述羧基化碳纳米管由7重量份羧基摩尔分数为60-80%羧 基化单层碳纳米管和5重量份羧基摩尔分数为50-80%的羧基化多层碳纳米管组成; 40重量份无卤阻燃剂, 所述无卤阻燃剂由9重量份羧基化碳纳米管纳米颗粒、 15重量份 磷系无卤阻燃剂、 3重量份三聚氰胺、 48重量份可膨胀石墨和24重量份金属氧化物纳米颗粒 组成; 其中, 所述羧基化碳纳米管纳米。
31、颗粒由8重量份羧基化单层碳纳米管纳米颗粒和4重 量份多层碳纳米管纳米颗粒组成, 所述磷系无卤阻燃剂由2重量份聚磷酸酯、 6重量份磷杂 氧化膦和6重量份膦酸酯组成, 所述金属氧化物由2重量份二氧化钛纳米颗粒、 4重量份氧化 锌纳米颗粒和10重量份氧化铝纳米颗粒组成; 1重量份增容剂, 所述增容剂由以下组分组成: 21重量份二烯烃低聚物、 10重量份马来 酸酐和3重量份丙烯酸; 所述二烯烃低聚物由7重量份重均相对分子质量为800-2000g/mol 的丁二烯低聚物和2重量份重均相对分子质量为1500-3000g/mol的戊二烯低聚物; 2重量份加工助剂, 所述加工助剂由2重量份抗氧剂、 6重量份润。
32、滑剂和3重量份脱模剂 组成; 其中, 所述抗氧剂为0.6重量份柠檬酸、 1.6重量份生育酚和2重量份亚磷酸酯的混合 物; 所述润滑剂为1重量份硬脂酸镧、 2.9重量份硬脂酸锌、 2重量份聚乙烯蜡和1.2重量份季 戊四醇硬脂酸酯的混合物; 所述脱模剂为1重量硅油类脱模剂和4重量份微晶蜡的混合物。 0026 (1) 按照上述配方准备原料; (2) 将步骤 (1) 中的无卤阻燃剂中的羧基化碳纳米管纳米颗粒和金属氧化物在碳原子 个数为8-11的烷烃中超声混合20分钟, 然后干燥得到初步混合物, 然后将初步混合物、 磷系 无卤阻燃剂和可膨胀石墨混合得到无卤阻燃剂; (3) 将步骤 (1) 中准备好的聚苯。
33、醚树脂、 苯乙烯类树脂放入高速混合器中预混5-10分 钟, 然后依次加入步骤 (2) 中制得的无卤阻燃剂和步骤 (1) 准备好的增容剂以及加工助剂, 预混30分钟, 然后将预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒, 料筒温度为200。 0027 步骤 (3) 制得的阻燃聚苯醚树脂合金记作合金4。 0028 实施例5 说明书 5/9 页 8 CN 108485229 A 8 本实施例中, 聚阻燃聚苯醚树脂合金, 由以下组分组成: 46重量份聚苯醚树脂; 76重量份苯乙烯类树脂, 所述苯乙烯类树脂由12重量份重均相对分子质量为200000- 300000g/mol的高抗冲聚苯乙烯、 20重量份重均相对分子质。
34、量为180000-300000g/mol的苯 乙烯-丙烯腈共聚物和16重量份重均相对分子质量为220000-360000g/mol的甲基丙烯酸 酯-苯乙烯共聚物组成; 10重量份羧基化碳纳米管, 所述羧基化碳纳米管由3重量份羧基摩尔分数为60-80%羧 基化单层碳纳米管和3重量份羧基摩尔分数为50-80%的羧基化多层碳纳米管组成; 37重量份无卤阻燃剂, 所述无卤阻燃剂由18重量份羧基化碳纳米管纳米颗粒、 24重量 份磷系无卤阻燃剂、 12重量份三聚氰胺、 37重量份可膨胀石墨和18重量份金属氧化物纳米 颗粒组成; 其中, 所述羧基化碳纳米管纳米颗粒由7重量份羧基化单层碳纳米管纳米颗粒和 5重。
35、量份多层碳纳米管纳米颗粒组成, 所述磷系无卤阻燃剂由6重量份聚磷酸酯、 3重量份磷 杂氧化膦和3重量份膦酸酯组成, 所述金属氧化物由3重量份二氧化钛纳米颗粒、 3重量份氧 化锌纳米颗粒和9重量份氧化铝纳米颗粒组成; 4重量份增容剂, 所述增容剂由以下组分组成: 20重量份二烯烃低聚物、 6重量份马来酸 酐和9重量份丙烯酸; 所述二烯烃低聚物由4重量份重均相对分子质量为800-2000g/mol的 丁二烯低聚物和3重量份重均相对分子质量为1500-3000g/mol的戊二烯低聚物; 2.7重量份加工助剂, 所述加工助剂由2重量份抗氧剂、 6重量份润滑剂和3重量份脱模 剂组成; 其中, 所述抗氧剂。
36、为1.2重量份柠檬酸、 1.7重量份生育酚和1.5重量份亚磷酸酯的 混合物; 所述润滑剂为2.6重量份硬脂酸镧、 3.2重量份硬脂酸锌、 4重量份聚乙烯蜡和2.6重 量份季戊四醇硬脂酸酯的混合物; 所述脱模剂为2.9重量硅油类脱模剂和5重量份微晶蜡的 混合物。 0029 (1) 按照上述配方准备原料; (2) 将步骤 (1) 中的无卤阻燃剂中的羧基化碳纳米管纳米颗粒和金属氧化物在碳原子 个数为8-11的烷烃中超声混合20分钟, 然后干燥得到初步混合物, 然后将初步混合物、 磷系 无卤阻燃剂和可膨胀石墨混合得到无卤阻燃剂; (3) 将步骤 (1) 中准备好的聚苯醚树脂、 苯乙烯类树脂放入高速混合。
37、器中预混5-10分 钟, 然后依次加入步骤 (2) 中制得的无卤阻燃剂和步骤 (1) 准备好的增容剂以及加工助剂, 预混30分钟, 然后将预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒, 料筒温度为205。 0030 步骤 (3) 制得的阻燃聚苯醚树脂合金记作合金5。 0031 实施例6 本实施例中, 聚阻燃聚苯醚树脂合金, 由以下组分组成: 50重量份聚苯醚树脂; 90重量份苯乙烯类树脂, 所述苯乙烯类树脂由20重量份重均相对分子质量为200000- 300000g/mol的高抗冲聚苯乙烯、 18重量份重均相对分子质量为180000-300000g/mol的苯 乙烯-丙烯腈共聚物和11重量份重均相对分子质量。
38、为220000-360000g/mol的甲基丙烯酸 酯-苯乙烯共聚物组成; 60重量份羧基化碳纳米管, 所述羧基化碳纳米管由5重量份羧基摩尔分数为60-80%羧 基化单层碳纳米管和2重量份羧基摩尔分数为50-80%的羧基化多层碳纳米管组成; 说明书 6/9 页 9 CN 108485229 A 9 23重量份无卤阻燃剂, 所述无卤阻燃剂由8重量份羧基化碳纳米管纳米颗粒、 13重量份 磷系无卤阻燃剂、 6重量份三聚氰胺、 46重量份可膨胀石墨和21重量份金属氧化物纳米颗粒 组成; 其中, 所述羧基化碳纳米管纳米颗粒由6重量份羧基化单层碳纳米管纳米颗粒和4重 量份多层碳纳米管纳米颗粒组成, 所述磷。
39、系无卤阻燃剂由3重量份聚磷酸酯、 6重量份磷杂 氧化膦和6重量份膦酸酯组成, 所述金属氧化物由3重量份二氧化钛纳米颗粒、 8重量份氧化 锌纳米颗粒和10重量份氧化铝纳米颗粒组成; 2重量份增容剂, 所述增容剂由以下组分组成: 30重量份二烯烃低聚物、 15重量份马来 酸酐和4重量份丙烯酸; 所述二烯烃低聚物由5重量份重均相对分子质量为800-2000g/mol 的丁二烯低聚物和3重量份重均相对分子质量为1500-3000g/mol的戊二烯低聚物; 2.6重量份加工助剂, 所述加工助剂由2重量份抗氧剂、 6重量份润滑剂和3重量份脱模 剂组成; 其中, 所述抗氧剂为1重量份柠檬酸、 1.9重量份生。
40、育酚和1.9重量份亚磷酸酯的混 合物; 所述润滑剂为4重量份硬脂酸镧、 2重量份硬脂酸锌、 2.7重量份聚乙烯蜡和1.9重量份 季戊四醇硬脂酸酯的混合物; 所述脱模剂为4重量硅油类脱模剂和4.5重量份微晶蜡的混合 物。 0032 (1) 按照上述配方准备原料; (2) 将步骤 (1) 中的无卤阻燃剂中的羧基化碳纳米管纳米颗粒和金属氧化物在碳原子 个数为8-11的烷烃中超声混合20分钟, 然后干燥得到初步混合物, 然后将初步混合物、 磷系 无卤阻燃剂和可膨胀石墨混合得到无卤阻燃剂; (3) 将步骤 (1) 中准备好的聚苯醚树脂、 苯乙烯类树脂放入高速混合器中预混5-10分 钟, 然后依次加入步骤。
41、 (2) 中制得的无卤阻燃剂和步骤 (1) 准备好的增容剂以及加工助剂, 预混30分钟, 然后将预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒, 料筒温度为205。 0033 步骤 (3) 制得的阻燃聚苯醚树脂合金记作合金6。 0034 实施例7 本实施例中, 聚阻燃聚苯醚树脂合金, 由以下组分组成: 45重量份聚苯醚树脂; 82重量份苯乙烯类树脂, 所述苯乙烯类树脂由16重量份重均相对分子质量为200000- 300000g/mol的高抗冲聚苯乙烯、 16重量份重均相对分子质量为180000-300000g/mol的苯 乙烯-丙烯腈共聚物和16重量份重均相对分子质量为220000-360000g/mol的甲。
42、基丙烯酸 酯-苯乙烯共聚物组成; 36重量份羧基化碳纳米管, 所述羧基化碳纳米管由4重量份羧基摩尔分数为60-80%羧 基化单层碳纳米管和1重量份羧基摩尔分数为50-80%的羧基化多层碳纳米管组成; 24重量份无卤阻燃剂, 所述无卤阻燃剂由16重量份羧基化碳纳米管纳米颗粒、 16重量 份磷系无卤阻燃剂、 8重量份三聚氰胺、 45重量份可膨胀石墨和13重量份金属氧化物纳米颗 粒组成; 其中, 所述羧基化碳纳米管纳米颗粒由9重量份羧基化单层碳纳米管纳米颗粒和3 重量份多层碳纳米管纳米颗粒组成, 所述磷系无卤阻燃剂由3重量份聚磷酸酯、 8重量份磷 杂氧化膦和6重量份膦酸酯组成, 所述金属氧化物由2.。
43、4重量份二氧化钛纳米颗粒、 7.2重量 份氧化锌纳米颗粒和9.6重量份氧化铝纳米颗粒组成; 4.6重量份增容剂, 所述增容剂由以下组分组成: 24重量份二烯烃低聚物、 9重量份马来 酸酐和3.6重量份丙烯酸; 所述二烯烃低聚物由3重量份重均相对分子质量为800-2000g/ 说明书 7/9 页 10 CN 108485229 A 10 mol的丁二烯低聚物和1重量份重均相对分子质量为1500-3000g/mol的戊二烯低聚物; 2.4重量份加工助剂, 所述加工助剂由2重量份抗氧剂、 6重量份润滑剂和3重量份脱模 剂组成; 其中, 所述抗氧剂为0.9重量份柠檬酸、 1.8重量份生育酚和1.8重量。
44、份亚磷酸酯的 混合物; 所述润滑剂为3重量份硬脂酸镧、 2.4重量份硬脂酸锌、 3.6重量份聚乙烯蜡和2.4重 量份季戊四醇硬脂酸酯的混合物; 所述脱模剂为3重量硅油类脱模剂和4.8重量份微晶蜡的 混合物。 0035 (1) 按照上述配方准备原料; (2) 将步骤 (1) 中的无卤阻燃剂中的羧基化碳纳米管纳米颗粒和金属氧化物在碳原子 个数为8-11的烷烃中超声混合20分钟, 然后干燥得到初步混合物, 然后将初步混合物、 磷系 无卤阻燃剂和可膨胀石墨混合得到无卤阻燃剂; (3) 将步骤 (1) 中准备好的聚苯醚树脂、 苯乙烯类树脂放入高速混合器中预混5-10分 钟, 然后依次加入步骤 (2) 中。
45、制得的无卤阻燃剂和步骤 (1) 准备好的增容剂以及加工助剂, 预混30分钟, 然后将预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒, 料筒温度为206。 0036 步骤 (3) 制得的阻燃聚苯醚树脂合金记作合金7。 0037 对比例 本实施例中, 阻燃聚苯醚树脂合金由以下组分组成: PPOLXR050: 21.5wt%, ABS: 12wt%, 玻璃纤维: 6wt%, 间亚苯基四苯基双磷酸酯: 10wt%, 聚磷酸三聚氰胺: 10wt%, KartonG1650: 5wt%, 聚苯醚-聚酯相容剂 (CMG-W-02) : 10wt%, 抗氧剂: 0.3wt%, 润滑剂: 0.2wt%。 0038 本实施例中的。
46、阻燃聚苯醚树脂合金的制备方法与实施例7中的阻燃聚苯醚树脂合 金的制备方法相同, 制备出的阻燃聚苯醚树脂合金记作对比合金。 0039 机械性能及光泽度测试: 对实施例1-11和对比例1制得的聚碳酸酯苯乙烯类树脂合金进行物理机械性能测试和 光泽度测试, 结果如表1所示: 拉伸测试: 按照ASTM D638标准进行测试; 断裂伸长率: 按照ASTM D638标准进行测试; 弯曲强度: 按照ASTM D790标准进行测试; 弯曲模量: 按照ASTM D790标准进行测试 冲击强度: 按照ASTM D256标准进行测试; 阻燃性能: 按照UL-94标准进行测试。 0040 表1合金1-7和对比合金性能测。
47、试 对比合金合金1合金2合金3合金4合金5合金6合金7 拉伸强度 (MPa)108162184154181129176172 断裂伸长率 (%)1.62.92.23.12.43.82.63.2 弯曲强度 (MPa)142214268196263167254236 弯曲模量 (MPa)54087236812071068405693880037846 冲击强度 (MPa)74132156124152106146149 阻燃等级V0V1V1V0V0V0V0V0 根据表1中的数据, 本发明中羧基化碳纳米管、 羧基化碳纳米管纳米颗粒的吸附作用可 以促进金属氧化物的分散, 提高金属氧化物与可膨胀石墨以及磷。
48、系无卤阻燃剂协同效应, 使得阻燃剂的明显用量降低, 同时利用羧基化碳纳米管以及羧基化碳纳米管纳米颗粒上的 说明书 8/9 页 11 CN 108485229 A 11 羧基与马来酸酐以及丙烯酸发生反应, 有利于羧基化碳纳米管和羧基化碳纳米管纳米颗粒 的分散, 同时还有利于聚苯醚树脂和ABS进一步分散均匀, 提高二者之间的相容性, 提高树 脂合金的性能均匀性, 使得本发明中阻燃聚苯醚树脂合金在具有较好的阻燃性能前提下具 有较好的机械性能。 0041 而且本发明中的硬脂酸镧、 硬脂酸锌不仅能起到润滑剂的作用, 还可以提高聚苯 醚树脂的结晶度, 而利用相容剂中的二烯烃低聚物不仅可以提高聚苯醚树脂和ABS之间的 相容性, 还可以提高阻燃聚苯醚树脂合金的交联度, 同时还利于聚苯醚树脂结晶的分散, 有 利于提高阻燃聚苯醚树脂合金的性能均匀性。 0042 本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例, 而并非是对本发明 的实施方式的限定, 对于所属领域的普通技术人员来说, 在上述说明的基础上还可以做出 其它不同形式的变化或变动, 这里无法对所有的实施方式予以穷举, 凡是属于本发明的技 术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。 说明书 9/9 页 12 CN 108485229 A 12 。