专利名称：聚苯醚弹性体组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及热塑性弹性体组合物，尤其涉及一种聚苯醚弹性体组合物，该组合物主要用做电线电缆的包覆材料。
背景技术：
在过去，聚氯乙烯树脂已广泛的用于作为电线和电缆外的绝缘包覆材料。但近年来，人们越来越多的认识到聚氯乙烯的大量使用造成的环境污染和对人体健康的危害问题，其燃烧时产生的二噁英是一种对健康危害极大的化学物质。有关它的应用条例近来也变得更加严格，并且在一些国家的许多产品中已开始禁用聚氯乙烯材料。在电子电器或电线用树脂中，通常会添加一些含卤素的阻燃剂已降低火灾可能发生的隐患；然而，含卤素化合物的树脂在加工过程中会释放出腐蚀性的卤化氢气体，并且一旦着火会释放出毒性气体，可能造成致命的伤害。通常的解决方法是使用无卤材料，近年来，研究人员和产品开发工程师们已经开发出了无卤的电线，使用不含聚氯乙烯或含卤素阻燃剂的电线包覆材料，也就是通常所说的无卤阻燃电缆料。一般的，无卤阻燃电缆料是通过将诸如氢氧化镁、氢氧化铝或磷-氮化合物等无卤阻燃剂加入到聚烯烃树脂混合物中。为了使材料获得足够的阻燃性，使产品通过美国安全检测实验室公司标准(简称UL标准)所规定的VW-I燃烧试验，就必须添加大量的上述阻燃剂。这些阻燃剂的大量添加恶化了材料的机械和物理性能，材料的柔韧性、拉伸强度和伸长率等指标明显下降。发明专利CN 101107318A公开了一种用于电线电缆的柔性热塑性组合物，该组合物包含聚苯醚、苯乙烯嵌段共聚物和磷酸酯类无商阻燃剂。聚苯醚树脂具有非常好的机械性能，高强度、高耐热、突出的电气性能和尺寸稳定性，更重要的是作为电线电缆复合材料中的一种组分，它本身具有良好的阻燃性。因此上述组合物无需含有大量的阻燃剂即具有令人满意的阻燃性。该发明专利很好的解决了材料的机械性能和阻燃性能的平衡问题。但是该组合物中的聚苯醚和苯乙烯嵌段共聚物的熔融粘度都很大，这使得材料加工变得困难。另一方面，聚苯醚是一种无定形的热塑性树脂，对芳烃或烷烃等有机溶剂的抵抗性较差，而苯乙烯嵌段共聚物也是同样的问题，其结构中的橡胶相容易被油性溶剂侵蚀。因此该组合物制成的电线不适合用在与油脂类物质接触的环境中。发明专利CN 1711317A公开了一种用于电线和电缆覆盖材料的树脂组合物。该组合物包含聚苯醚树脂、间同立构聚苯乙烯、烯烃弹性体、氢化苯乙烯嵌段共聚物和无卤阻燃剂。其中，间同立构聚苯乙烯的大量加入使得聚苯乙烯的熔融粘度和加工温度大幅下降，有效解决了含聚苯醚组合物的加工性问题，同时，间同立构聚苯乙烯的高结晶性也使得组合物的耐溶剂性，耐汽油性得到明显改善。但是，它的大量加入也使组合物的断裂伸长率严重下降，限制了产品的使用。发明专利CN 1930230A公开了一种柔性聚芳醚组合物及其制品。该组合物包含聚苯醚、增塑剂、苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃和聚烯烃弹性体。该组合物作为电线电缆材料具
3有优异的加工性和力学性能。但组合物中较高含量的聚烯烃或聚烯烃弹性体与聚苯醚是两相不相容体系，因此模制品易出现脱层的不良现象。发明专利CN 101080466A公开了一种柔韧性(芳基亚醚)组合物及其制品。组合物包含聚苯醚、聚丙烯、苯乙烯嵌段共聚物、阻燃剂。该组合物机械性能和加工性能优异，较好的耐油性，但组合物具有较高的硬度，柔软性不足，适用范围有限。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术存在的缺陷而提供一种聚苯醚弹性体组合物。该组合物用于电线电缆包覆材料，具有与PVC相当或更高的阻燃性、柔韧性及机械强度，兼具了阻燃性和力学性能的平衡，具有优异的加工性能，较好的耐化学品、耐汽油等有机溶剂，且对环境友好。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
本发明涉及的一种聚苯醚弹性体组合物，包括以下组份及重量份
聚苯醚10 ^ 46，聚苯乙烯3 ‘ 5，高抗冲聚苯乙烯3 ‘ 5，聚烯烃弹性体6 ^ 13，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物13 ‘ 23，低密度聚乙烯6 ^ 16，低密度聚乙烯接枝聚苯乙烯共聚物5 ‘ 8，磷酸酯阻燃剂18 -20。优选的，所述聚苯醚为聚2，6 - 二甲基-1，4-亚苯基醚，所述聚2，6 -二甲基-1，4 -亚苯基醚在25°C氯仿中测量的特性粘度为0. 25 0. 50dl/g。优选的，所述聚苯乙烯是无规共聚的通用级聚苯乙烯；所述高抗冲聚苯乙烯是通过本体-悬浮法或本体法制得的聚丁二烯接枝型高抗冲击强度聚苯乙烯。优选的，所述聚烯烃弹性体是乙烯-丁烯共聚型热塑性弹性体。优选的，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的重量百分比含量为13 40%。优选的，所述低密度聚乙烯是高压下乙烯自由基聚合得到的热塑性塑料，所述低密度聚乙烯在190°C，2. 16kg的条件下测得的熔融指数为0. 3 20g/10min。优选的，所述低密度聚乙烯接枝聚苯乙烯共聚物中聚苯乙烯的重量百分比含量为 30%。优选的，所述磷酸酯阻燃剂是双酚A双磷酸二苯酯或间苯二酚-双磷酸二苯酯。优选的，所述聚苯醚弹性体组合物还包括抗氧剂、紫外线吸收剂、无机填料中的一种或多种。优选的，所述聚苯醚弹性体组合物包括重量份为0. 5的抗氧剂和重量份为0. 2的紫外线吸收剂。与现有技术相比，本发明的有益效果在于本发明的组合物不含卤素，兼具阻燃性和优异的机械性能，并且具有十分出色的可加工性，耐热性和柔软性；其中在阻燃性方面，该组合物一般具有UL94 (3. 2mm) VO的阻燃剂别；此外，该组合物还能较好的耐化学品、耐汽油等有机溶剂。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。本发明的聚苯醚弹性体组合物，包括以下组份及重量份聚苯醚10 46，聚苯乙烯3 5，高抗冲聚苯乙烯3 5，聚烯烃弹性体6 13，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 13 23，低密度聚乙烯6 16，低密度聚乙烯接枝聚苯乙烯共聚物5 8，磷酸酯阻燃剂 18 20。其中，所述聚苯醚是聚(2，6 - 二甲基-1，4 -亚苯基)醚，是一种已知的聚合物，是由2，6-二取代基苯酚经氧化偶联聚合而成的热塑性树脂，其中2，6-二取代基苯酚是使用甲苯和苯酚作为原料合成的。聚苯醚具有优良的机械强度、耐热性、突出的电绝缘性等综合性能。主要缺点是熔融流动性差，加工成型困难，常采用PS，PA，弹性体等树脂共混的方法进行加工流动性的改善。所述聚苯乙烯是无规共聚的通用级聚苯乙烯，简称GPPS，是指由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物。聚苯乙烯最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好，所以易成型加工，另一方面聚苯乙烯与聚苯醚完全相容，能够降低聚苯醚的熔融、加工温度。市场上已有销售聚苯乙烯共混改性的聚苯醚，在充分了解组分配比的情况下也可以使用。所述高抗冲聚苯乙烯又称接枝型高冲击强度聚苯乙烯，简称HIPS，是通过本体-悬浮或本体法制得的聚丁二烯接枝型高抗冲击强度聚苯乙烯。所述聚烯烃弹性体为乙烯-丁烯共聚型热塑性弹性体(EBR)。是通过乙烯和具有 4个碳原子的丁烯无规共聚获得的，可以使用众所周知的钛催化剂和茂金属催化剂通过例如高压离子催化聚合、气相聚合和溶液聚合等方法制备。所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的分子链段是饱和的，其丁二烯嵌段中的双键通过加氢去除，该氢化嵌段共聚物包含有苯乙烯聚合的嵌段A和丁二烯的嵌段B。A和B 可以组成A-B、A-B-A、A-B-A-B-A等嵌段的结构类型。所述低密度聚乙烯是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料，其在1900C， 2. 16kg的条件下测得的熔融指数为0. 3 20g/10min。所述低密度聚乙烯接枝聚苯乙烯共聚物(LDPE-graft-PS)作为相容剂，它主链为低密度聚乙烯的分子链，侧链是聚苯乙烯的分子链。所述磷酸酯阻燃剂包括双酚A双(磷酸二苯酯)(BDP)、间苯二酚-双(磷酸二苯酯) (RDP)0根据需要，本发明的聚苯醚弹性体组合物容许适量的混有一种或多种添加剂，如抗氧剂、紫外线吸收剂、无机填料(滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、硫化锌等)。聚苯醚弹性体组合物的制备方法没有限制，比如双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、 密炼机、开炼机。本领域的技术人员都可以较为熟练的使用这些设备来制备本发明的组合物。实施例1 4实施例1 4的聚苯醚弹性体组合物包含的具体组份如表1所示，对应的重量份含量如表2所示，表2中“P”表示通过，“NP”表示未通过。
表权利要求
1. 一种聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，包括以下组份及重量份聚苯醚10 ^ 46，聚苯乙烯3 ‘ 5，高抗冲聚苯乙烯3 ‘ 5，聚烯烃弹性体6 ^ 13，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物13 ‘ 23，低密度聚乙烯6 ^ 16，低密度聚乙烯接枝聚苯乙烯共聚物5 ‘ 8，磷酸酯阻燃剂18 -20。
2.根据权利要求1所述的聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，所述聚苯醚为聚2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚，所述聚2，6 - 二甲基-1，4-亚苯基醚在25°C氯仿中测量的特性粘度为0. 25 0. 50dl/g。
3.根据权利要求1所述的聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，所述聚苯乙烯是无规共聚的通用级聚苯乙烯；所述高抗冲聚苯乙烯是聚丁二烯接枝型高抗冲击强度聚苯乙烯。
4.根据权利要求1所述的聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，所述聚烯烃弹性体是乙烯-丁烯共聚型热塑性弹性体。
5.根据权利要求1所述的聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的重量百分比含量为13 40%。
6.根据权利要求1所述的聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，所述低密度聚乙烯是高压下乙烯自由基聚合得到的热塑性塑料，所述低密度聚乙烯在190°C，2. 16kg的条件下测得的熔融指数为0. 3 20g/10min。
7.根据权利要求1所述的聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，所述低密度聚乙烯接枝聚苯乙烯共聚物中聚苯乙烯的重量百分比含量为30%。
8.根据权利要求1所述的聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，所述磷酸酯阻燃剂是双酚A双磷酸二苯酯或间苯二酚-双磷酸二苯酯。
9.根据权利要求1所述的聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，所述聚苯醚弹性体组合物还包括抗氧剂、紫外线吸收剂、无机填料中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的聚苯醚弹性体组合物，其特征在于，所述聚苯醚弹性体组合物包括重量份为0. 5的抗氧剂和重量份为0. 2的紫外线吸收剂。
全文摘要
本发明公开了一种聚苯醚弹性体组合物，包括以下组份及重量份聚苯醚10～46，聚苯乙烯3～5，高抗冲聚苯乙烯3～5，聚烯烃弹性体6～13，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物13～23，低密度聚乙烯6～16，低密度聚乙烯接枝聚苯乙烯共聚物5～8，磷酸酯阻燃剂18～20。与现有技术相比，本发明的组合物用于电线电缆包覆材料，具有与PVC相当或更高的阻燃性、柔韧性及机械强度，兼具了阻燃性和力学性能的平衡，具有优异的加工性能，较好的耐化学品、耐汽油等有机溶剂，且对环境友好。
文档编号C08L53/00GK102391637SQ20111027109
公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者廖志荣, 张平, 罗明华, 辛敏琦 申请人:上海锦湖日丽塑料有限公司