[發明專利]一種無鹵阻燃工程塑料聚砜

有效

• 申請號: 201810079179.2
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108264768B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 羅儒顯
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: C08L81/06
• 分類號: C08L81/06;C08L85/02;C08L27/18;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/103;C08K5/20;C08K5/544;C08K5/5435;C08K5/3492
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 馮劍明

本發明公開了一種無鹵阻燃工程塑料聚砜，包括以下重量百分比的組分：聚砜45?60％，玻璃纖維15?30％，支化聚膦酸酯阻燃劑10?30％，三聚氰胺基阻燃劑0?28％，抗氧化劑0.2?0.6％，抗滴落劑0.2?0.5％，潤滑劑0.5?0.8％和硅烷偶聯劑0.2?0.4％。本發明通過在工程塑料聚砜(PSU)配方中，引入軟化點為90?110℃的支化聚膦酸酯無鹵阻燃劑，由于支化聚膦酸酯無鹵阻燃劑的分子結構與聚砜相似，分子量大，不易遷移，配合三聚氰胺類阻燃劑可獲得良好阻燃效果，阻燃性可達UL94 V?0級。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種無鹵阻燃工程塑料聚砜(PSU)。

背景技術

聚砜(PSU)是一種熱塑性工程塑料，力學性能優異，剛性大、耐磨、耐輻射、耐水解、高強度，熱穩定性高并具有自熄性，并且加工產品尺寸穩定性好，成型收縮率小，在寬廣的溫度范圍內有優良的電性能、化學穩定性好。所以長期以來在電子電器、機械加工、汽車、醫療器具、食品加工及不沾涂料等領域得到廣泛的應用。但與其它聚砜類樹脂相比較，PSU阻燃性能不夠理想，按照UL94標準，通用品級的聚砜(PSU)僅達HB級，為了提高聚砜(PSU)的阻燃性，通常在加工工序中加入溴類阻燃劑和三氧化二銻。例如在聚砜中加入0.5％分子量為5000的溴化聚苯醚及少量穩定劑，可得到阻燃性為V-0級的材料；又例如，在100份聚砜樹脂中加入4～14份六溴二苯醚與1.5～4份三氧化二銻，經熔融造粒制得的樹脂，氧指數可達38～40，阻燃性為UL94V-0級。

隨著環保要求的日益提高，歐盟RoHS及REACH認證要求，傳統的三氧化二銻及溴類阻燃劑由于不抗遷移、不環保等因素已無法滿足市場的需求，因此研制無鹵阻燃聚砜(PSU)十分迫切。

發明內容

本發明提供了一種無鹵阻燃工程塑料聚砜，引入了支化聚膦酸酯阻燃劑，該阻燃劑分子結構與聚砜相似，分子量大，不易遷移，阻燃效果好。

本發明采用的技術方案是：一種無鹵阻燃工程塑料聚砜，包括以下重量百分比的組分：

本發明的無鹵阻燃工程塑料聚砜(PSU)，主要包括以下組分：

聚砜(PSU)：選用的聚砜(PSU)由雙酚A與4,4ˊ-二氯二苯基砜縮聚合成而得，市面上出售的牌號有德國巴斯夫的S2010、S3010、S6010，美國蘇威的P-1700，在配方中占比45-60％左右；

玻璃纖維：采用長玻纖，在配方中用量為15-30％；

支化聚膦酸酯無鹵阻燃劑：在配方中用量為10-30％，

優選的，所述支化聚膦酸酯阻燃劑選自式(Ⅰ)(阻燃劑C-1)和式(Ⅱ)(阻燃劑C-2)的化合物中的的一種或二種，

其中，n＝20-60，m＝1-5，k＝1-20。

阻燃劑C-1與C-2主要區別在于合成過程中所用的支化劑不同，前者使用1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷，后者使用磷酸三苯酯(TPP)，通過雙酚A與甲基膦酸二苯基酯在苯酚鈉的催化下發生酯交換縮聚反應原理合成，反應式如下：

優選的，所述支化聚膦酸酯阻燃劑的制備方法為：在惰性氣體保護下，將雙酚A、甲基膦酸二苯酯、催化劑苯酚鈉和支化劑在250-300℃下，保溫反應8-9小時，得聚合物粗品，再用水冷卻、粉碎、過濾、真空干燥，即可制得支化聚膦酸酯阻燃劑。

優選的，所述雙酚A、甲基膦酸二苯酯和支化劑的摩爾比為0.1-0.3:0.1-0.2:0.001-0.005。

優選的，所述支化劑為1,1,1-三(4-羥苯基)乙烷或磷酸三苯酯；所述惰性氣體為氮氣和二氧化碳中的一種或兩種。