[发明专利]高韧性耐候耐高温无卤阻燃聚苯醚复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高韧性耐候耐高温无卤阻燃聚苯醚复合材料，按重量份数计包含100份聚苯醚树脂、10‑30份聚苯乙烯树脂、2‑6份增韧剂、0.5‑3份相容剂、6‑15份无卤阻燃剂、0.5‑2份抗UV剂、0.5‑1份抗氧剂、0.5‑1份润滑剂、0.3‑1份抗滴落剂。本发明还提供了该复合材料的制备方法。本发明的复合材料通过其所使用的相容剂、增韧剂和无卤阻燃剂等组分，改善了韧性、耐候性，是一种高韧性耐候耐高温无卤阻燃聚苯醚复合材料，可以用于光伏连接器壳体材料。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高韧性耐候耐高温无卤阻 燃聚苯醚复合材料及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展和新能源的兴起，光伏行业应运而生。太阳能电池是太阳 能光伏系统中的核心元件之一，而一个太阳能电池只能产生大约0.5～0.6伏的电 压，远低于实际使用所需电压。为了满足实际应用的要求，通常太阳能光伏系 统将多个太阳能电池板通过光伏连接器组成太阳能电池方阵，以获得所需要的 电压和电流。光伏连接器作为太阳能光伏系统的组件之一，受使用环境(例如 长期光照)、使用安全、使用寿命等因素的影响，因此要求光伏连接器具有高可 靠性。并且由于光伏连接器要求应用于广泛的地区范围，因此应能够承受户外 环境气候的影响。

聚苯醚(PPE)树脂是上世纪60年代发展起来的一种高强度工程塑料，具有优 良的机械性能、电性能及耐热性能，但其韧性低，不耐应力开裂，且熔融流动 性差，加工成型困难。通过衡量制造成本与光伏行业对材料性能的要求，改性 聚苯醚复合材料可以作为光伏连接器壳体材料。改性聚苯醚复合材料具有耐热 性高、阻燃性高、抗紫外性好、吸水率低、机械强度高、尺寸稳定性好、介电 常数低等优越性能，符合性能要求和环保要求。但是，现有的改性聚苯醚复合 材料还有待进一步提高，尤其是在韧性、耐候性方面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优异的韧性、耐候性等性能的新型的改性 聚苯醚复合材料。

因此，本发明第一方面提供一种高韧性耐候耐高温无卤阻燃聚苯醚复合材 料，其按重量份数计包含如下组分：

在本发明第一方面的优选实施方案中，高韧性耐候耐高温无卤阻燃聚苯醚 复合材料按重量份数计包含如下组分：

在本发明的高韧性耐候耐高温无卤阻燃聚苯醚复合材料中，聚苯醚树脂为 第一主原料。优选地，聚苯醚树脂的特性粘度为43-47dL/g，分子量为 39,000-46,000道尔顿，密度为1.05-1.06g/cm³，玻璃化转变温度为213-215℃， 综合性能优异，尤其适合于在光伏连接器的应用。

聚苯乙烯树脂为第二主原料。优选地，聚苯乙烯树脂为高抗冲击聚苯乙烯 树脂(HIPS)，其缺口冲击强度为11-12KJ/m²，有助于提升复合材料的韧性。

增韧剂为高分子复合材料中采用的增韧剂。优选地，增韧剂为苯乙烯-丁二 烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段 共聚物中的任意一种或者多种的组合。

相容剂为高分子复合材料中采用的相容剂。优选地，相容剂为马来酸酐接 枝聚苯醚、马来酸酐接枝苯乙烯中的任意一种或者两种的组合。更优选地，相 容剂为马来酸酐接枝聚苯醚。

无卤阻燃剂为高分子复合材料中采用的无卤阻燃剂。优选地，无卤阻燃剂 为多聚芳基磷酸酯、间苯二酚四苯基二磷酸酯和双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP) 中的任意一种或者多种的组合。

抗UV剂为高分子复合材料中采用的抗UV剂。优选地，抗UV剂为2'-(2'- 羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三氮唑和 2,2'-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)中的任意一种或者多种的组合。