一種導電阻燃聚苯醚制造技術

本發明專利技術公開了一種導電阻燃聚苯醚，包括聚苯醚、聚烯烴、導電劑以及阻燃劑，所述阻燃劑為微膠囊包覆紅磷和納米氫氧化鋁，所述微膠囊包覆的紅磷與納米氫氧化鋁的質量比為1：1-5。本發明專利技術提供的一種導電阻燃聚苯醚，導電阻燃聚苯醚由于碳纖維、聚烯烴的加入影響聚苯醚的阻燃性，采用復合阻燃劑，微膠囊包覆紅磷能夠在高溫下熱分解并與聚苯醚形成阻隔層，納米氫氧化鋁能夠在吸收聚烯烴碳纖維燃燒而釋放的熱量，形成芳香族碳化阻隔層吸收燃燒釋放的熱量。

【技術實現步驟摘要】
一種導電阻燃聚苯醚
本專利技術涉及一種導電阻燃聚苯醚。
技術介紹
聚苯醚樹脂(簡稱PPE或PPO)是一種主鏈上含有苯環的非極性線型結構的高分子工程塑料，這種結構賦予了材料良好的物理機械性能、耐熱性和電氣絕緣性，其吸濕性低、強度高，尺寸穩定性好，高溫下耐蠕變性是所有熱塑性工程塑料中最優的。但是純PPE樹脂玻璃化溫度高，熔體黏度較高，需要在300℃高溫下加工，而高溫加工(330℃)又易發生熱氧降解，加工成型困難和能耗過大，實際應用推廣受限制，為此通常加入PP、PS、PA和彈性體等組分進行改性，但是這些組分由于具有易燃性，加入后會嚴重損害材料的阻燃性能。另外高分子材料體積電阻率大，易積聚大量靜電荷，從而妨礙了生產過程和產品質量，重則引起火災、爆炸等事故。隨著對產品性能要求的提高，以及對產品生產安全和使用安全的重視，國內外對聚苯醚的阻燃性和導電性研究的非常多，例如美國通用電氣公司申請的專利：阻燃聚苯醚組合物，公開號為：CN1116359C，以及其申請的專利：導電聚苯醚-聚酰胺共混物，公開號：CN1238426C，分別研究了聚苯醚的阻燃、導電性能。但是，同時研究解決聚苯醚的阻燃性和導電性能的卻很少見，主要是因為產品做到導電后，阻燃性會大大降低。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種導電阻燃聚苯醚，具體為：包括聚苯醚、聚烯烴、導電劑以及阻燃劑，所述阻燃劑為微膠囊包覆紅磷和納米氫氧化鋁，所述微膠囊包覆的紅磷與納米氫氧化鋁的質量比為1：1-5。上述的一種導電阻燃聚苯醚，其中：所述聚苯醚為聚苯醚樹脂或苯乙烯改性的聚苯醚樹脂。上述的一種導電阻燃聚苯醚，其中：所述聚烯烴為馬來酸酐或琥珀酸酐接枝的氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯或者馬來酸酐或琥珀酸酐接枝的氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物。上述的一種導電阻燃聚苯醚，其中：所述導電劑為石墨、炭黑、碳纖或者鋼纖中的一種或者幾種。上述的一種導電阻燃聚苯醚，其中：所述微膠囊分為2層包覆，由內到外第一層為阿拉伯-明膠包覆層，第二層為苯乙烯包覆層。上述的一種導電阻燃聚苯醚，其中：所述微膠囊第一層的制作方法為：1)分別稱取4.0g明膠和4.0g阿拉伯樹膠，在40℃條件下溶于蒸餾水中，4000r/min條件下將紅磷15g在上述溶液中乳化15min；2)然后用10％的氫氧化鈉溶液調節pH至為3.8～4.0左右，3000r/min復凝30min；3)將體系移入-20℃低溫環境中，3000r/min攪拌條件下降溫至0～5℃，調節體系pH值為9.0左右堿處理20min；4)加入4mL戊二醛溶液攪拌30min后，將體系移入40℃的恒溫水浴鍋中升溫，當溫度恒定后固化反應3h，然后加入50mL含有4.0g單寧酸的溶液固化處理4.5h；5)離心、水洗、過濾、晾干，得到包覆一層的微膠囊紅磷。上述的一種導電阻燃聚苯醚，其中：所述微膠囊第二層的制作方法為：1)將包覆第一層的微膠囊紅磷100份、1份偶氮二異丁氰引發劑、25份反應單體丁二稀、以及3份十二烷基苯磺酸鈉一起加入到含有1200毫升環己烷與1000毫升水的混合溶液中，在70℃的條件下反應8h；2)反應結束后，抽慮、烘干得到包覆第二層的微膠囊紅磷。上述的一種導電阻燃聚苯醚，其中：將包覆有第一層的微膠囊紅磷與乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷、乙烯基三硅烷中的一種或幾種混合后，再包覆第二層微膠囊。本專利技術相對于現有技術具有如下有益效果：導電阻燃聚苯醚由于碳纖維、聚烯烴的加入影響聚苯醚的阻燃性，采用復合阻燃劑，微膠囊包覆紅磷能夠在高溫下熱分解并與聚苯醚形成阻隔層，納米氫氧化鋁能夠在吸收聚烯烴碳纖維燃燒而釋放的熱量，形成芳香族碳化阻隔層吸收燃燒釋放的熱量。附圖說明圖1為實施例制得的導電阻燃聚苯醚樹脂組合物的性能檢測數據表。具體實施方式下面結合附圖的表格和實施例對本專利技術作進一步的描述。導電阻燃聚苯醚包括聚苯醚、聚烯烴、導電劑以及阻燃劑，所述阻燃劑為微膠囊包覆紅磷和納米氫氧化鋁，所述微膠囊包覆紅磷與納米氫氧化鋁的質量比為1：1-5。所述聚苯醚樹脂為聚苯醚樹脂或苯乙烯改性的聚苯醚樹脂。聚苯醚樹脂在25℃下的粘度為0.38-0.42Pa·s，所述苯乙烯改性的聚苯醚樹脂的常溫缺口沖擊強度為150-250J/M，彎曲強度為40-80MPa。所述聚烯烴為馬來酸酐或琥珀酸酐接枝的氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯或者馬來酸酐或琥珀酸酐接枝的氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物。該聚烯烴與聚苯醚具有良好的相容性，能夠提高導電劑阻燃劑與聚苯醚之間的相容性。所述導電劑為炭黑、碳纖或者鋼纖中的一種或者幾種。微膠囊包覆紅磷為2層包覆，由內到外，第一層為阿拉伯-明膠包覆層，第二層為苯乙烯包覆層。導電阻燃聚苯醚由于碳纖維、聚烯烴的加入影響聚苯醚的阻燃性，采用復合阻燃劑，微膠囊包覆紅磷能夠在高溫下熱分解并與聚苯醚形成阻隔層，納米氫氧化鋁能夠在吸收聚烯烴碳纖維燃燒而釋放的熱量，二者的質量比最優在1:1-5，實驗發現，更優的質量比更易形成芳香族碳化阻隔層和吸收燃燒釋放的熱量。微膠囊紅磷的制備方法：分別稱取4.0g明膠和4.0g阿拉伯樹膠，在40℃條件下溶于蒸餾水中。4000r/min條件下將紅磷15g在上述溶液中乳化15min，然后用10％的氫氧化鈉溶液調節pH至為3.8～4.0左右，3000r/min復凝30min。將體系移入-20℃低溫環境中，3000r/min攪拌條件下降溫至0～5℃，調節體系pH值為9.0左右堿處理20min。加入4mL戊二醛溶液攪拌30min后，將體系移入40℃的恒溫水浴鍋中升溫。當溫度恒定后固化反應3h，然后加入50mL含有4.0g單寧酸的溶液固化處理4.5h。最后離心、水洗、過濾、晾干，得到包覆一層的微膠囊紅磷；將包覆第一層的微膠囊紅磷100份、1份偶氮二異丁氰引發劑、25份反應單體丁二稀(發生反應量)、以及3份十二烷基苯磺酸鈉一起加入到含有1200毫升環己烷與1000毫升水的混合溶液中，在70℃的條件下反應8h，反應結束后，抽慮、烘干得到包覆第二層的微膠囊紅磷。復合凝膠法制備微膠囊是微膠囊制備工藝領域的常見方法，通過將包覆層溶于溶質，并將芯分散于溶質中，形成乳液，通過調整溶液的，使得包覆層發生沉淀，并在芯表面聚合、固化。作為一種優選的技術方案，將所述的包覆有第一層的微膠囊紅磷與乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一種或幾種混合后，再包覆第二層。下面通過具體的實施例和詳細說明本專利技術：微膠囊制作方案一：分別稱取4.0g明膠和4.0g阿拉伯樹膠，在40℃條件下溶于蒸餾水中。4000r/min條件下將紅磷15g在上述溶液中乳化15min，然后用10％的氫氧化鈉溶液調節pH至為3.8～4.0左右，3000r/min復凝30min。將體系移入-20℃低溫環境中，3000r/min攪拌條件下降溫至0～5℃，調節體系pH值為9.0左右堿處理20min。加入4mL戊二醛溶液攪拌30min后，將體系移入40℃的恒溫水浴鍋中升溫。當溫度恒定后固化反應3h，然后加入50mL含有4.0g單寧酸的溶液固化處理4.5h。最后離心、水洗、過濾、晾干，得到包覆一層的微膠囊紅磷；將包覆第一層的微膠囊紅本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種導電阻燃聚苯醚，其特征在于：包括聚苯醚、聚烯烴、導電劑以及阻燃劑，所述阻燃劑為微膠囊包覆紅磷和納米氫氧化鋁，所述微膠囊包覆的紅磷與納米氫氧化鋁的質量比為1：1?5。

【技術特征摘要】
1.一種導電阻燃聚苯醚，其特征在于：包括聚苯醚、聚烯烴、導電劑以及阻燃劑，所述阻燃劑為微膠囊包覆紅磷和納米氫氧化鋁，所述微膠囊包覆的紅磷與納米氫氧化鋁的質量比為1：1-5；所述聚苯醚為聚苯醚樹脂或苯乙烯改性的聚苯醚樹脂；所述聚烯烴為馬來酸酐或琥珀酸酐接枝的氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯或者馬來酸酐或琥珀酸酐接枝的氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物；所述導電劑為石墨、炭黑、碳纖或者鋼纖中的一種或者幾種；所述微膠囊分為2層包覆，由內到外第一層為阿拉伯-明膠包覆層，第二層為苯乙烯包覆層；所述微膠囊第一層的制作方法為：1)分別稱取4.0g明膠和4.0g阿拉伯樹膠，在40℃條件下溶于蒸餾水中，4000r/min條件下將紅磷15g在上述溶液中乳化15min；2)然后用10％的氫氧化鈉溶液調節pH至為3.8～4.0，3000r/min復凝30min；3)將體系移入-20℃低溫環境中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王晶，張天榮，張路旻，
申請(專利權)人：昆山聚威工程塑料有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32