專利名稱：一種聚苯醚/聚對苯二甲酸丁二醇酯合金及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子合金的及其制備方法，尤其是涉及一種聚苯醚/聚對苯二甲酸丁二醇酯合金及制備方法。
背景技術(shù)：
聚苯醚(PPO)樹脂是由美國GE公司于1957年首次制得，并于1964年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。由于PPO樹脂加工困難，難以實際應(yīng)用，直到1966年，GE公司開發(fā)改性PPO樹脂后， 改性PPO才以其優(yōu)異的性能和眾多的品級，作為通用工程塑料獲得了迅速發(fā)展，成為繼PA、 PC、P0M、PBT/PET之后的第五大通用工程塑料。PPO樹脂具有以下性能優(yōu)點無毒、透明，相對密度小，耐熱性好，機械強度高，耐水性好，尺寸穩(wěn)定性好，電性能優(yōu)異，阻燃性好，耐化學(xué)藥品性佳，但是PPO樹脂也有其致命的缺陷，表現(xiàn)在熔體黏度大，流動性極差，耐溶劑性差， 抗氧性不好等，因此PPO樹脂很少單獨使用，目前90 %以上的PPO樹脂都是和其它聚合物共混后作為合金使用或進行化學(xué)改性后使用，近年來很多科研人員在ΡΡ0/ΡΑ合金上做了大量的研究工作，包括增容、增韌、增強和商品化，取得了不錯的效果并在推廣使用，PPO與PA 共混，既能改善PPO的加工性能和耐溶劑性，又能提高PA的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，但是PPO/ PA合金材料的吸水率較大，不能注塑大型精密制件，在此基礎(chǔ)上，使用PPO和PBT共混后制備的合金能保持吸水率低，物理和力學(xué)性能不因吸水而變化，同時又具備ΡΡ0/ΡΑ合金的耐熱性、高沖擊強度和良好的耐溶劑性。PPO是非結(jié)晶性樹脂，與結(jié)晶性的PBT樹脂相容性差，因此制備ΡΡ0/ΡΒΤ合金的關(guān)鍵在于提高兩相之間的相容性，一種方法是添加反應(yīng)型相容劑，如環(huán)氧偶聯(lián)劑、汗環(huán)氧基或酸酐基團的苯乙烯系聚合物如SMAH、苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)共聚物等都是 ΡΡ0/ΡΒΤ合金有效的反應(yīng)增溶劑；ΡΡ0/ΡΒΤ合金反應(yīng)增容的另一種方法是先將PPO進行化學(xué)改性，使其帶上可與PBT端基反應(yīng)的基團，再與PBT共混。能與PBT端基反應(yīng)的基團有羧基、 氨基、羥基、酯基，由于這些基團與PBT的反應(yīng)能力不同，其增容作用大小為羧基>氨基> 羥基>酯基。雖然上述方法均能在一定程度上提高ΡΡ0/ΡΒΤ合金的加工性能和力學(xué)性能， 但仍存在相容性不甚理想或成本高的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種相容性強，成本低的聚苯醚/聚對苯二甲酸丁二醇酯合金及制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)；一種聚苯醚/聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，該合金包括以下組分和重量百分比含量聚苯醚樹脂(PPO)20-40 ；聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂(PBT) 40-70 ；第一相容劑5-20 ；
第二相容劑潤滑劑抗氧劑
2-20 ； 0. 1-1 ； 0.2-1。所述的聚苯醚樹脂特性粘數(shù)為0. 40-0. 45dl/g，該特性粘數(shù)測試所使用的溶劑為三氯甲烷，溫度為25°C。所述的第一相容劑為聚碳酸酯樹脂(PC)。所述的第二相容劑由苯乙烯類聚合物、丙烯酸酯類聚合物及引發(fā)劑按重量比為 (80-95) (20-5) (0.05-0. 15)混合，在雙螺桿擠出機中通過反應(yīng)擠出得到，雙螺桿擠出機的擠出溫度為160-210°C。所述的苯乙烯類共聚物選自聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯、苯乙烯與丁二烯共聚物或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或幾種。所述的丙烯酸酯類聚合物選自甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的一種。所述的引發(fā)劑選自雙(叔丁基過氧化異丙基)苯、2，5_ 二甲基-2，5_ 二叔丁基過氧化己烷、過氧化二異丙苯、叔丁基過氧化異丙苯或二叔丁基過氧化物中的一種或幾種。所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配物。所述的受阻酚類抗氧劑包括市售抗氧劑1076、抗氧劑245或抗氧劑1010。所述的亞磷酸酯類抗氧劑包括市售抗氧劑168。所述的潤滑劑選自硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酸酰胺或聚乙烯蠟中的一種或幾種。一種聚苯醚/聚對苯二甲酸丁二醇酯合金的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量百分比含量準(zhǔn)備原料聚苯醚樹脂20-40 ；聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂40-70;第一相容劑5-20 ；第二相容劑2-20 ；潤滑劑0. 1-1 ；抗氧劑0. 2-1 ；(2)將上述原料在100-120°C下干燥4_6h，然后將除聚苯醚樹脂之外的其它組分按照配方放入高速混合機中混合2-5min，然后通過主喂料計量加入到雙螺桿擠出機中， 聚苯醚樹脂通過側(cè)喂料計量加入到擠出機中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為250-600rpm，擠出溫度為 250-300°C，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機頭擠出、拉條、 冷卻、切粒、干燥，即得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(1)本發(fā)明制備的ΡΡ0/ΡΒΤ合金材料具有優(yōu)良的加工性能和力學(xué)性能，使用了兩種不同類型的相容劑復(fù)配的方式提高ΡΡ0/ΡΒΤ合金的相容性；(2)本發(fā)明使用的相容劑具有成本低廉，添加量少，易得，制備簡單的優(yōu)點，克服了現(xiàn)有ΡΡ0/ΡΒΤ合金相容劑相容性差，成本高的缺陷；
(3)本發(fā)明的制備方法操作簡單。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1(1)第二相容劑的制備將90重量份苯乙烯類聚合物，10重量份丙烯酸酯類聚合物和0. 15重量份引發(fā)劑在雙螺桿中進行反應(yīng)擠出，擠出溫度為170°C ；其中苯乙烯類聚合物為聚苯乙烯，丙烯酸酯類聚合物為甲基丙烯酸縮水甘油酯，引發(fā)劑為2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己烷。(2) ΡΡ0/ΡΒΤ 合金的制備按重量百分比稱取以下組分ΡΡ0樹脂20%，PBT樹脂70%，相容劑A :5%，第二相容劑5%，潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酰胺0. 3%，抗氧劑為168/1010(重量比為1 1)
0. 4%。各樹脂均在120°C下干燥4h，先將除PPO樹脂外其它組分按比例稱量后放入高速混合機中混合5min，然后通過主喂料計量加入入雙螺桿擠出機中混合熔融，PPO樹脂通過側(cè)喂料計量加入到擠出機機筒內(nèi)，控制螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm，擠出溫度為260°C，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥，即得到產(chǎn)品。ΡΡ0/ΡΒΤ合金的性能測試結(jié)果見表1。實施例2(1)第二相容劑的制備將80重量份苯乙烯類聚合物，20重量份丙烯酸酯類聚合物和0. 25重量份引發(fā)劑在雙螺桿中進行反應(yīng)擠出，擠出溫度為180°C ；其中苯乙烯類聚合物為苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯酸酯類聚合物為丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，引發(fā)劑為2，5-二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己烷和二叔丁基過氧化物組成。(2) ΡΡ0/ΡΒΤ 合金的制備按重量百分比稱取以下組分ΡΡ0樹脂30 %，PBT樹脂60 %，相容劑A :7. 5 %， 第二相容劑2. 5%，潤滑劑為硬脂酸鈣和乙撐雙硬脂酸酰胺組成0. 4%，抗氧劑為245
0. 4%。各樹脂均在100°C下干燥他，先將除PPO樹脂外其它組分按比例稱量后放入高速混合機中混合5min，然后通過主喂料計量加入雙螺桿擠出機中混合熔融，PPO樹脂通過側(cè)喂料計量加入到擠出機機筒內(nèi)，控制螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm，擠出溫度為280°C，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥，即得到
產(chǎn)品。
ΡΡ0/ΡΒΤ合金的性能測試結(jié)果見表1。實施例3(1)第二相容劑的制備將85重量份苯乙烯類聚合物，15重量份丙烯酸酯類聚合物和0. 1重量份弓|發(fā)劑在雙螺桿中進行反應(yīng)擠出，擠出溫度為200°C;其中苯乙烯類聚合物為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯酸酯類聚合物為苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，引發(fā)劑為雙(叔丁基過氧化異丙基)苯。(2) ΡΡ0/ΡΒΤ 合金的制備按重量百分比稱取以下組分ΡΡ0樹脂35%，PBT樹脂50%，相容劑A ，第二相容劑10%，潤滑劑為聚乙烯蠟:0. 4%，抗氧劑為1076和168 0.4%0各樹脂均在110°C下干燥證，先將除PPO樹脂外其它組分按比例稱量后放入高速混合機中混合5min，然后通過主喂料計量加入雙螺桿擠出機中混合熔融，PPO樹脂通過側(cè)喂料計量加入到擠出機機筒內(nèi)，控制螺桿轉(zhuǎn)速為500rpm，擠出溫度為300°C，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥，即得到產(chǎn)品。ΡΡ0/ΡΒΤ合金的性能測試結(jié)果見表1。實施例4(1)第二相容劑的制備將95重量份苯乙烯類聚合物，5重量份丙烯酸酯類聚合物和0.05重量份弓|發(fā)劑在雙螺桿中進行反應(yīng)擠出，擠出溫度為210°C ；其中苯乙烯類聚合物為高抗沖聚苯乙烯，丙烯酸酯類聚合物為甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，引發(fā)劑由雙(叔丁基過氧化異丙基)苯和過氧化二異丙苯組成。 (2) ΡΡ0/ΡΒΤ 合金的制備按重量百分比稱取以下組分ΡΡ0樹脂40%，PBT樹脂40 %，相容劑A :18 %，第二相容劑2%，潤滑劑由聚乙烯蠟和硬脂酸鈣組成0. 4%，抗氧劑為1098和168 0.4%0各樹脂均在100°C下干燥他，先將除PPO樹脂外其它組分按比例稱量后放入高速混合機中混合5min，然后通過主喂料計量加入雙螺桿擠出機中混合熔融，PPO樹脂通過側(cè)喂料計量加入到擠出機機筒內(nèi)，控制螺桿轉(zhuǎn)速為600rpm，擠出溫度為310°C，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥，即得到產(chǎn)品。PP0/PBT合金的性能測試結(jié)果見表1。表 權(quán)利要求
1. 一種聚苯醚丨聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，該合金包括以下組分和重 量百分比含量聚苯醚樹脂(？卯)20-40 ；聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂(？^了) 40-70 ； 第一相容劑5-20 ；第二相容劑2-20 ；潤滑劑0丨1-1 ；抗氧劑0.2-1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯醚丨聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的聚苯醚樹脂特性粘數(shù)為0丨40“0^ 45(11/8，該特性粘數(shù)測試所使用的溶劑為三氯甲烷，溫度 為 25。。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯醚丨聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的第一相容劑為聚碳酸酯樹脂(？^。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯醚丨聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在 于，所述的第二相容劑由苯乙烯類聚合物、丙烯酸酯類聚合物及引發(fā)劑按重量比為 …(^』。)。(^巧)15〉混合，在雙螺桿擠出機中通過反應(yīng)擠出得到，雙螺桿擠出 機的擠出溫度為160-2101。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚苯醚I聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的苯乙烯類共聚物選自聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯、苯乙烯與丁二烯共聚物或丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯共聚物中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚苯醚丨聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的丙烯酸酯類聚合物選自甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚 物、苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚苯醚丨聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的引發(fā)劑選自雙(叔丁基過氧化異丙基)苯、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷、過氧 化二異丙苯、叔丁基過氧化異丙苯或二叔丁基過氧化物中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯醚丨聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配物，所述的受阻 酚類抗氧劑包括市售抗氧劑1076、抗氧劑245或抗氧劑1010，所述的亞磷酸酯類抗氧劑包 括市售抗氧劑168。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯醚丨聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的潤滑劑選自硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酸酰胺或聚乙烯蠟中的一種或幾種。
10. 一種如權(quán)利要求1所述的聚苯醚聚對苯二甲酸丁二醇酯合金的制備方法，其特征 在于，該方法包括以下步驟(丄)按照以下組分及重量百分比含量準(zhǔn)備原料 聚苯醚樹脂20-40 ；聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂40-70 ；第一相容劑5-20 ；第二相容劑2-20 ；潤滑劑0.1-1 ；抗氧劑0. 2-1 ；(2)將上述原料在100-120°C下干燥4- ，然后將除聚苯醚樹脂之外的其它組分按照配方放入高速混合機中混合2-5min，然后通過主喂料計量加入到雙螺桿擠出機中， 聚苯醚樹脂通過側(cè)喂料計量加入到擠出機中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為250-600rpm，擠出溫度為 250-300°C，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機頭擠出、拉條、 冷卻、切粒、干燥，即得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚苯醚/聚對苯二甲酸丁二醇酯合金及制備方法，合金包括以下組分和重量百分比含量聚苯醚樹脂20-40、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂40-70、第一相容劑5-20、第二相容劑2-20、潤滑劑0.1-1、抗氧劑0.2-1，將除聚苯醚樹脂之外的組分混合后通過主喂料計量加入到雙螺桿擠出機中，聚苯醚樹脂通過側(cè)喂料計量加入到擠出機中，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，經(jīng)熔融塑化、擠出造粒得到產(chǎn)品。本發(fā)明具有加工性能優(yōu)良、力學(xué)性能優(yōu)異，具有低的吸水率和高的缺口沖擊強度，通過復(fù)配兩種不同類型的相容劑，達到協(xié)效增容的目的，克服了現(xiàn)有相容劑在PPO/PBT合金體系中相容性差，成本高的缺點。
文檔編號C08L51/06GK102558783SQ201010605289
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者孟成銘, 楊濤, 湯俊杰 申請人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司