專利名稱：一種反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚苯醚復(fù)合物及其制備方法，特別是涉及一種反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物及其制備方法；本發(fā)明屬于高分子材料及其成型加工領(lǐng)域。
目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)阻燃改性聚苯醚的正規(guī)廠家很少，現(xiàn)全球只有5家大公司的所屬生產(chǎn)工廠才有正規(guī)生產(chǎn)，且生產(chǎn)的阻燃改性聚苯醚的阻燃體系都是采用磷酸酯類。由于磷酸酯類阻燃劑有增塑作用，且用量大，所以采用該類阻燃劑生產(chǎn)的阻燃改性聚苯醚不僅耐熱等級(jí)不高，而且對(duì)聚苯醚本身的剛性、耐熱性損失也很大，同時(shí)成型的制品表面光澤度也不很理想，達(dá)不到高耐熱、高光阻燃聚苯醚制品的要求。
本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物及其制備方法。
依據(jù)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物，由于成型制品耐熱等級(jí)要求不同，因此所對(duì)應(yīng)的配方中各組分的比例也不同。本發(fā)明反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物的組成(重量份數(shù))為聚苯醚100份、高抗沖聚苯乙烯30-300份、環(huán)保型主阻燃劑6-40份、助阻燃劑3-20份、帶有苯環(huán)的改性劑10-50份、反應(yīng)介質(zhì)1-30份。其中，環(huán)保型主阻燃劑可以是溴苯乙烷類(CxHyBrz)、溴化環(huán)氧類(BEO)、溴化苯乙烯類((CXHY、ZBri、j)n)、聚烯酸溴芐酯類((CXHYOZBrJ)n)、四溴雙酚類(CXHYBrZOJ)或溴代苊烯齊聚物(Con-BACNTM)；助阻燃劑為銻白；帶有苯環(huán)的改性劑可以是甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物(MBS)、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙稀共聚物(AMBS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙稀-丙烯腈共聚物(MABS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物(ACS)、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(SM)、苯乙烯-烯烴嵌段共聚物(SDS)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、苯乙烯-丁二烯中間嵌段物加氫(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯嵌段接枝共聚物(SBS)、聚苯乙烯-丁二烯(PSB)或苯乙烯-丁二酯共聚物(SB)；反應(yīng)介質(zhì)為烯烴類溶劑。本發(fā)明反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物所用的主阻燃劑、助阻燃劑、帶有苯環(huán)的改性劑和反應(yīng)介質(zhì)均有市售產(chǎn)品。
本發(fā)明的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物在熔融擠出過程中使反應(yīng)介質(zhì)在聚苯醚、高抗沖聚苯乙烯、復(fù)合阻燃劑、帶苯環(huán)的改性劑等混合物熔體中間發(fā)生原位反應(yīng)，生成高光澤、易流動(dòng)的復(fù)合物。由于聚苯醚是所有工程塑料中最難加工的樹脂，反應(yīng)介質(zhì)的加入不僅在聚苯醚分子或分子線團(tuán)周圍形成一層光亮的保護(hù)膜，對(duì)聚苯醚大分子斷鏈起到保護(hù)作用，而且更重要的是在難以加工的聚苯醚中間起到了潤(rùn)滑作用，使聚苯醚的加工變得容易，在使環(huán)保阻燃聚苯醚復(fù)合物產(chǎn)生高光澤的同時(shí)，也保留了環(huán)保阻燃聚苯醚的優(yōu)異綜合性能。
本發(fā)明反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物的制備方法為先將高抗沖聚苯乙烯和帶有苯環(huán)的改性劑經(jīng)精密計(jì)量送入錐形混料器混勻后，送入雙螺桿擠出機(jī)，待其軟化后，再將聚苯醚、主阻燃劑和助阻燃劑也經(jīng)精密計(jì)量送入錐形混料器混勻后經(jīng)金屬分離器送入已軟化的高抗沖聚苯乙烯和帶有苯環(huán)的改性劑混合體中，一起混合塑化，待混合體基本熔化后(即在距主喂料口700-750mm處)，將反應(yīng)介質(zhì)由全封閉的精確計(jì)量泵和針孔噴射器中噴入，反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)入后必需嚴(yán)格控制擠出機(jī)的各段溫度，以確保反應(yīng)介質(zhì)反應(yīng)充分，保證反應(yīng)介質(zhì)殘留量最低；塑化、熔融、反應(yīng)、反應(yīng)完成后，再經(jīng)熱切機(jī)頭熱切、風(fēng)冷、稱量和包裝。
本發(fā)明的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物的制備工藝流程參見附圖
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應(yīng)用于本發(fā)明制備方法中的雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為24-36，至少有兩套帶有精密計(jì)量的側(cè)向加料裝置和一套全封閉型準(zhǔn)確計(jì)量的針孔噴射的液體泵裝置；同時(shí)還要帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備。
本發(fā)明的制備方法中的各段螺桿溫度應(yīng)控制在200-280℃之間，最好是控制在220-265℃之間。
本發(fā)明的反應(yīng)型阻燃高光聚苯醚復(fù)合物采用的一種環(huán)保型主阻燃劑與助阻燃劑的復(fù)合，不僅可使阻燃劑的用量大大減少，而且還解決了阻燃聚苯醚高耐熱、高剛性的問題，同時(shí)對(duì)綜合性能也沒有多大影響。
本發(fā)明涉及了環(huán)保阻燃技術(shù)和產(chǎn)生高光澤的反應(yīng)技術(shù)，從根本上解決了阻燃聚苯醚材料在燃燒和熱裂解過程中產(chǎn)生四溴代雙苯并二噁烷及四溴代雙苯并呋喃致癌物質(zhì)和聚苯醚流動(dòng)性差、表面無光澤差的難題。本發(fā)明的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚可廣泛應(yīng)用于辦公設(shè)備、電子電器、汽車、建筑等行業(yè)。
本發(fā)明的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物及其制備方法可通過下列非限定性實(shí)施例，得到更清楚地描述。
本發(fā)明實(shí)施例中的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物的制備方法為先將高抗沖聚苯乙烯和帶有苯環(huán)的改性劑經(jīng)精密計(jì)量送入錐形混料器混勻后，送入雙螺桿擠出機(jī)，待其軟化后，再將聚苯醚、主阻燃劑和助阻燃劑經(jīng)精密計(jì)量送入錐形混料器混勻后經(jīng)金屬分離器送入已軟化的高抗沖聚苯乙烯和帶有苯環(huán)的改性劑混合體中，一起混合塑化，待混合體基本熔化后(即在距主喂料口700-750mm處)，將反應(yīng)介質(zhì)由全封閉的精確計(jì)量泵和針孔噴射器中噴入，烯烴類溶劑進(jìn)入后必需嚴(yán)格控制擠出機(jī)的各段溫度，其溫度為一區(qū)230℃、二區(qū)235℃、三區(qū)250℃、機(jī)頭區(qū)260℃；塑化、熔融、反應(yīng)，反應(yīng)完成后，再經(jīng)熱切機(jī)頭熱切、風(fēng)冷、稱量和包裝。各實(shí)施例中所使用的原料及其配比見表1。
表1 實(shí)施例復(fù)合物的性能檢測(cè)結(jié)果見表2。
表權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物，該復(fù)合物的組成(重量份數(shù))為聚苯醚100份、高抗沖聚苯乙烯30-300份、環(huán)保型主阻燃劑6-40份、助阻燃劑3-20份、帶有苯環(huán)的改性劑10-50份、反應(yīng)介質(zhì)1-30份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物，其中所述的環(huán)保型主阻燃劑可以是溴苯乙烷類、溴化環(huán)氧類、溴化苯乙烯類、聚烯酸溴芐酯類、四溴雙酚類或溴代苊烯齊聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物，其中所述的助阻燃劑為銻白。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物，其中所述的帶有苯環(huán)的改性劑可以是甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙稀共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙稀-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-烯烴嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯中間嵌段物加氫、苯乙烯-異戊二烯嵌段接枝共聚物聚苯乙烯-丁二烯或苯乙烯-丁二酯共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物，其中所述的反應(yīng)介質(zhì)為烯烴類溶劑。
6.一種制備權(quán)利要求1所述的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚復(fù)合物的方法，所述方法包括先將高抗沖聚苯乙烯和帶有苯環(huán)的改性劑經(jīng)精密計(jì)量送入錐形混料器混勻后，送入雙螺桿擠出機(jī)，待其軟化后，再將聚苯醚、主阻燃劑和助阻燃劑經(jīng)精密計(jì)量送入錐形混料器混勻，之后經(jīng)金屬分離器送入已軟化的高抗沖聚苯乙烯和帶有苯環(huán)的改性劑混合體中，一起混合塑化，待混合體基本熔化后，將反應(yīng)介質(zhì)由全封閉的精確計(jì)量泵和針孔噴射器中噴入，塑化，熔融，反應(yīng)，反應(yīng)完成后，再經(jīng)熱切機(jī)頭熱切、風(fēng)冷、稱量和包裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，所述方法采用全封閉的帶有精確計(jì)量液體噴射裝置的雙螺桿擠出工藝及設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為24至36。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述方法中各段加熱溫度控制在200-280℃之間，最好控制在220-265℃之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種反應(yīng)型環(huán)保阻燃高光聚苯醚的復(fù)合物及其制備方法,該復(fù)合物包含:聚苯醚、高抗沖聚苯乙烯、環(huán)保型主阻燃劑、助阻燃劑、帶苯環(huán)的改性劑和反應(yīng)介質(zhì)。本發(fā)明涉及了環(huán)保阻燃技術(shù)和產(chǎn)生高光澤的反應(yīng)技術(shù),從根本上解決了阻燃聚苯醚材料在燃燒和熱裂解過程中產(chǎn)生四溴代雙苯并二噁烷及四溴代雙苯并呋喃致癌物質(zhì)和聚苯醚流動(dòng)性差、表面無光澤差的難題。本發(fā)明的反應(yīng)型、環(huán)保阻燃高光聚苯醚主要用于辦公設(shè)備、電子電器、汽車、建筑等行業(yè)。
文檔編號(hào)C08L25/06GK1359978SQ0210036
公開日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2002年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月15日
發(fā)明者吉繼亮, 蘇妤 申請(qǐng)人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司