一种可耐低温，高cti，高热变形无卤阻燃ppe及其制备方法
【专利说明】-种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE及其制备方 法
[0001] -种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE及其制备方法。
【背景技术】
[0002] PPE是一种高氧指数，高热变形，良电性能，低吸水的工程塑料，由于流动性差，一 般无法直接注塑成型，通常采用添加 PS或磷酸酯类阻燃剂来提高流动性，制造无卤阻燃 PPE，实现在电气方面的应用，制造各种与电接接触的部件；在室外应用的电气壳体一直有 高热变形，耐低温冲击，阻燃，灼热丝，高CTI的需求，研究一种可耐低温，高CTI，高热变形 无卤阻燃PPE符合市场发展的需要；
【发明内容】
[0003] 本发明为一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，满足如下条件： ① HDT 兰 14(TC (1.82MPa)，② IZOD 兰 25〇χ/Μ(23Γ，3·2πιπι)，ΙΖ(? 兰 170J/M(-4(TC，24h 处 理，3. 2mm)，③UL 94V0(1.0mm)，④GWIT彡775°C，⑤CTI彡275V;本发明通过以下技术方 案实现：
[0004] 一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，由以下所示重量计的原料组成
[0005]
[0006] 所述PPE组分按重量计比例为100份，其黏度为0. 43-0. 52
[0007] 所述复合球状聚四氟乙烯粉组分按重量计比例为2-5份含两种球状聚四氟乙烯 粉，分别以代号K和L表不，K数均分子量为600万~700万，L数均分子量为20万~40 万，K原始粒径为0. 2-0. 3 μ，L的原始粒径为0. 3-0. 5 μ，重量配比为K :L = 4:6~3:7
[0008] 所述复合增韧剂组分按重量计为9-14份，包含两种组分，分别为SEPS和SEBS，两 者重量比为SEPS :SEBS = 5:5~6:4,数均分子量范围为12万~18万，苯乙烯基重量含量 为 32-36%
[0009] 所述BDP的阻燃剂的重量为12-17份
[0010] 所述二甲基硅油重量比为0· 5-2份，200-500cps
[0011] 所述润滑剂为PE蜡，重量为0· 2-0. 8份
[0012] 所述SPS重量比3~5份，等规度> 80%，数均分子量Mn = 1. 8万~2. 4万
[0013] 包含以下步骤：①先将二甲基硅油在低混的条件下均匀充如复合增韧剂中，放置 30分钟，备用；②将PPE，复合球状聚四氟乙烯粉，硫化锌，SPS，PE蜡与充好二甲基硅油的复 合增韧剂在低搅拌速度下混合均匀；然后将步骤②从主位料下，BDP用计量栗从第2至第5 节料筒注入，在平行双螺杆挤出机中造粒，螺杆组合采用强剪切，造粒温度260-280,螺杆转 速400rpm~800rpm，水环切粒，将所得粒料经过100°C，2h鼓风干燥后即得到所需材料；
[0014] 本发明加入复合增韧剂是提高PPE的冲击强度，SEBS对提高常温冲击非常有效， SEPS主要对低温冲击有效，两者复配使用更容易达到平衡，分子量范围选择是为了兼顾冲 击强度和流动性，SEBS和SEPS中苯乙烯基的含量选择是考虑增韧效率和相容性平衡；加入 硅油预处理复合增韧剂，是为了打开增韧剂中的橡胶相结构，一方面增加增韧剂的柔顺性， 另一方面使分散更均匀，有利于提高低温冲击强度，份量太少增塑不够，太多会影响热变形 温度；加入球状聚四氟乙烯粉是为了形成微乳凸结构膜，两种粒径不同的球状聚四氟乙烯 搭配为了使膜更致密，聚四氟乙烯的疏水性和非极性能大幅提高CTI值；
[0015] 将本发明的物料按ASTM或ISO测试标准制备所需要的测试样；通过检验，本发明 性能如表1所示
[0016] 表1本发明与同行业无卤阻燃PPE比较
[0017] 由表1可知，本发明生产的PPE冲击强度与CTI明显高于行业水平；
【具体实施方式】：
[0018] 以下部分是【具体实施方式】对本发明做进一步说明，但以下实施方式仅仅是对本发 明的进一步解释，不代表本发明保护范围仅限于此，凡是以本发明的思路所做的等效替换， 均在本发明的保护范围
[0019] 实施例1
[0020] 将0. 5份二甲基硅油，在低混的条件下均匀充如复合5份SEBS，5份SEPS增韧剂 中，放置30分钟，备用；
[0021] 将100份PPE，3份复合球状聚四氟乙烯粉，0. 4份硫化锌，4份SPS，0. 5份PE蜡与 充好二甲基硅油的复合增韧剂在低搅拌速度下混合均匀；
[0022] 然后将[020] [021]所述物料从主位料下，14份BDP用计量栗从第4节料筒注入， 在平行双螺杆挤出机中造粒，螺杆组合采用强剪切，造粒温度275,螺杆转速600rpm，水环 切粒，将所得粒料经过l〇〇°C，2h鼓风干燥即可
[0023] 实施例2
[0024] 将1份二甲基硅油，在低混的条件下均匀充如复合5份SEBS，5份SEPS增韧剂中， 放置30分钟，备用
[0025] 将100份PPE，3份复合球状聚四氟乙烯粉，0. 4份硫化锌，4份SPS，0. 5份PE蜡与 充好二甲基硅油的复合增韧剂在低搅拌速度下混合均匀
[0026] 将[024]和[025]所述物料从主位料下，14份BDP用计量栗从第4节料筒注入，在 平行双螺杆挤出机中造粒，螺杆组合采用强剪切，造粒温度275,螺杆转速600rpm，水环切 粒，将所得粒料经过l〇〇°C，2h鼓风干燥即可
[0027] 实施例3
[0028] 将1份二甲基硅油，在低混的条件下均匀充如复合4份SEBS，6份SEPS增韧剂中， 放置30分钟，备用
[0029] 将100份PPE，3份复合球状聚四氟乙烯粉，0. 4份硫化锌，4份SPS，0. 5份PE蜡与 充好二甲基硅油的复合增韧剂在低搅拌速度下混合均匀
[0030] 将[028]和[029]所述物料从主位料下，14份BDP用计量栗从第4节料筒注入，在 平行双螺杆挤出机中造粒，螺杆组合采用强剪切，造粒温度275,螺杆转速600rpm，水环切 粒，将所得粒料经过l〇〇°C，2h鼓风干燥即可
[0031] 实施例4
[0032] 将1份二甲基硅油，在低混的条件下均匀充如复合5份SEBS，5份SEPS增韧剂中， 放置30分钟，备用
[0033] 将100份PPE，5份复合球状聚四氟乙烯粉，0. 4份硫化锌，4份SPS，0. 5份PE蜡与 充好二甲基硅油的复合增韧剂在低搅拌速度下混合均匀
[0034] 将[032]和[033]所述物料从主位料下，14份BDP用计量栗从第4节料筒注入，在 平行双螺杆挤出机中造粒，螺杆组合采用强剪切，造粒温度275,螺杆转速600rpm，水环切 粒，将所得粒料经过l〇〇°C，2h鼓风干燥即可
[0035] 实施例5
[0036] 将1份二甲基硅油，在低混的条件下均匀充如复合5份SEBS，5份SEPS增韧剂中， 放置30分钟，备用
[0037] 将100份PPE，5份复合球状聚四氟乙烯粉，0. 4份硫化锌，0份SPS，0. 5份PE蜡与 充好二甲基硅油的复合增韧剂在低搅拌速度下混合均匀
[0038] 将[036]和[037]所述物料从主位料下，14份BDP用计量栗从第4节料筒注入，在 平行双螺杆挤出机中造粒，螺杆组合采用强剪切，造粒温度275,螺杆转速600rpm，水环切 粒，将所得粒料经过l〇〇°C，2h鼓风干燥即可
[0039] 将上述实施例1-实施例5与行业PPE对比分析单个添加剂对性能的影响
[0040] 实施例1和实施例2性能比较，二甲基硅油对融指，冲击强度都有正面帮助，对热 变形有负面影响，所以必须控制一定的量；
[0041] 从实施例2,实施例3比较，复合增韧剂中的SEPS在常温情况下增韧效果不如 SEBS，但是对低温冲击的贡献大；
[0042] 从实施例4和实施例3比较来看，复合球状聚四氟乙烯对CTI提高帮助很大，但是 对冲击强度有负面影响，所以应该控制在合理的范围；
[0043] 从实施例5和实施例4比较来看，在不加的情况下，冲击性能和热变形影响比较明 显，说明SPS对PPE和复合增韧剂有增容的做用。
【主权项】
1. 一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，其特征在于：由以下重量份组成 PPE 100 份 复合球状聚四氟乙烯粉 2-5份 复合增韧剂 9-14份 硫化锌 0.2-0.5份 O SPS 3-5 # 二甲基硅油 0.5-2份 BDP 12-17 份 PE:蜡 0.2-0.8 份2. 如权利要求1所述，一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，其特征在于：所 述PPE组分按重量计比例为100份，其黏度为0. 43-0. 52。3. 如权利要求1所述，一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，其特征在于：所 述复合球状聚四氟乙烯粉组分按重量计比例为2-5份含两种球状聚四氟乙烯粉，分别以代 号K和L表示，K数均分子量为600万~700万，L数均分子量为20万~40万，K原始粒径 为0. 2-0. 3μ，L的原始粒径为0. 3-0. 5μ，重量配比为K :L = 4:6~3:7。4. 如权利要求1所述，一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，其特征在于：所 述复合增韧剂组分按重量计为9-14份，包含两种组分，分别为SEPS和SEBS，两者重量比为 SEPS :SEBS = 5:5~6:4,数均分子量范围为12万~18万，苯乙烯基重量含量为32-36%。5. 如权利要求1所述，一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，其特征在于：所 述BDP的阻燃剂的重量为12-17份。6. 如权利要求1所述，一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，其特征在于：所 述二甲基硅油重量比为〇· 5-2份，200-500cps。7. 如权利要求1所述，一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，其特征在于：所 述润滑剂为PE蜡，重量为0. 2-0. 8份。8. 如权利要求1所述，一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE，其特征在于：所 述SPS重量比3~5份，等规度> 80%，数均分子量Mn = 1. 8万~2. 4万。9. 如权利要求1所述，一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE的制备方法，其特 征在于：包含以下步骤：①先将二甲基硅油在低混的条件下均匀充如复合增韧剂中，放置 30分钟，备用；②将PPE，复合球状聚四氟乙烯粉，硫化锌，SPS，PE蜡与充好二甲基硅油的复 合增韧剂在低搅拌速度下混合均匀；然后将步骤②从主位料下，BDP用计量栗从第2至第5 节料筒注入，在平行双螺杆挤出机中造粒，螺杆组合采用强剪切，造粒温度260-280,螺杆转 速400rpm~800rpm，水环切粒，将所得粒料经过100°C，2h鼓风干燥后即得到所需材料。
【专利摘要】本发明属于工程塑料领域，具体涉及一种可耐低温，高CTI，高热变形无卤阻燃PPE及其制备方法。PPE？100份，复合增韧剂9-14份，SPS？3-5份，BDP？12-17份，复合球状聚四氟乙烯粉2-5份，硫化锌0.2-0.5份，二甲基硅油0.5-2份，PE蜡0.2-0.8份。
【IPC分类】C08K5/523, C08L27/18, C08K3/30, C08L71/12, C08L53/00, C08L83/04, C08L53/02, C08L25/06
【公开号】CN105062035
【申请号】CN201510416987
【发明人】张哲 , 郑君, 张利军
【申请人】青岛科凯达橡塑有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月16日