聚苯醚合金及其制备方法技术

技术编号:7262198 阅读:139 留言:0更新日期:2012-04-14 05:12
本发明专利技术公开了一种聚苯醚合金,其特征在于所述组合物以组分的重量份数计包括:聚苯醚树脂100重量份数;高支化聚苯乙烯0.5~3.0重量份数;抗氧化剂0.2~0.4重量份数;润滑剂0.1~0.3重量份数;其中高支化聚苯乙烯为摩尔比为(10~20):1的苯乙烯单体与氯甲基化苯乙烯单体通过聚合反应得到的聚合物。该组合物具有高流动性、高耐热性、机械性能好、尺寸稳定性好、耐候性突出等优点,适用于机械制造、汽车工业、电子电器、和办公设备等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域,涉及一种,具体涉及一种聚苯醚树脂与高支化聚苯乙烯一起形成的。
技术介绍
聚苯醚因其优异的机械性能、耐热性、尺寸稳定性好、耐候性、电绝缘性等,在机械制造、汽车工业、电子电器和办公设备等领域具有广泛的应用,但由于聚苯醚相对分子质量较高,熔体粘度大,流动性差,使其成型加工困难,制约产品的尺寸和类型,以及设备的选择和使用,因此常常与流动性好的材料共混制成合金后使用,使其具有在各种诸如挤出、注射成型加工过程中的高温下的自由流动性能。聚苯醚合金的性能和使用价值远远超过其本身的性能和使用价值。美国专利申请US41M712公开了一种减小聚苯醚聚合物的相对分子质量可改善其成型加工性能的方法,然而相对分子质量较低会对其它性能如冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等力学性能产生不利影响;美国专利申请US33732^和US3383435公开了以共混法制备聚苯醚/聚苯乙烯组合物的方法,借助流动性优良的聚苯乙烯降低聚苯醚组合物的粘度,改善其成型加工性能,但是由于性能不是很优异的聚苯乙烯的加入,降低了聚苯醚组合物的热变形温度、力学性能等,以及聚苯醚组合物的耐燃性;中国专利申请CN02100364.5、 美国专利申请US4277575、US4309514、US4360618、US4684695公开了将聚苯醚与含橡胶类结构单元的苯乙烯类聚合物熔融共混,制备高抗冲性聚苯醚组合物的方法,该方法使得聚苯醚组合物流动性和冲击强度提高了,但是聚苯醚组合物的拉伸强度、弯曲强度、热变形温度等下降了 ;美国专利申请US5376724公开了含有改善流动性的树脂添加剂的聚苯醚组合物,仅使热变形温度和冲击强度等力学性能较少降低,树脂添加剂包括乙烯基芳烃单体,诸如苯乙烯单体或含至少35%重量芳烃单元的烃类化合物。目前虽然有许多不同的聚苯醚合金,但由于与其共混改性材料的含量较大,损伤了聚苯醚优异的机械性能、耐热性、尺寸稳定性、耐候性、电绝缘性等综合性能。随着人们对材料的性能要求越来越高,但现有所用的聚苯醚合金材料性能不太理想,需要进一步提高聚苯醚合金材料的性能,以满足人们的要求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种聚苯醚合金,解决了现有技术中聚苯醚合金中共混改性材料的含量较大,损伤了聚苯醚本身优异的机械性能、耐热性、尺寸稳定性、耐候性、电绝缘性等问题。为了解决现有技术中的这些问题,本专利技术提供的技术方案是一种聚苯醚合金,其特征在于所述组合物以组分的重量份数计包括聚苯醚树脂100重量份数;高支化聚苯乙烯0.5 3.0重量份数;抗氧化剂润滑剂0. 2 0. 4重量份数; 0. 1 0. 3重量份数;其中高支化聚苯乙烯为摩尔比为(10 20) 1的苯乙烯与氯甲基化苯乙烯聚合反应得到的聚合物或聚合物的混合物。优选的,所述组合物以组分的重量份数计为其中高支化聚苯乙烯为摩尔比为(10 20) 1的苯乙烯单体与氯甲基化苯乙烯单体通过聚合反应得到的聚合物。优选的,所述高支化聚苯乙烯选自摩尔比为10 1或15 1或20 1的苯乙烯与氯甲基化苯乙烯聚合反应得到的聚合物。优选的,所述抗氧化剂选自有机受阻酚类、亚磷酸酯类的一种或两种以上的任意组合物。 优选的,所述润滑剂选自硬酯酸锌、硬酯锌钙。优选的,所述聚苯醚树脂选用粘度在0. 35 0. 65Pa · s范围内的聚苯醚树脂。优选的,所述聚苯醚树脂选用粘度在0. 50 0. 60Pa · s范围内的聚苯醚树脂。本专利技术的另一目的在于提供一种聚苯醚合金的制备方法,其特征在于所述方法包括以下步骤(1)高支化聚苯乙烯的制备以氯甲基化苯乙烯、苯乙烯为单体原料通过原子转移自由基方法在催化剂的作用下聚合形成高支化聚苯乙烯;(2)聚苯醚合金的制备按照熔融共混法将聚苯醚树脂、高支化聚苯乙烯、抗氧化剂、润滑剂按照适宜的比例经过密炼机或挤出机塑化、混炼、造粒后,获得聚苯醚合金。优选的,所述方法步骤(1)采用的催化剂为氯化亚铜和2. 2'-联吡啶络合催化剂。优选的,所述方法步骤( 还包括先将添加少量聚苯醚树脂到高支化聚苯乙烯溶解的丁酮溶液中得到外面包裹有高支化聚苯乙烯的聚苯醚合金母粒,然后将聚苯醚合金母粒和聚苯醚树脂、抗氧化剂、润滑剂在捏合机中混合的步骤。本专利技术制备聚苯醚合金工艺简单、所得产品性能优良,本专利技术采用的方法是将聚苯醚与高支化聚苯乙烯共混得到聚苯醚合金,该合金具有高流动性、机械性能好、高耐热性、尺寸稳定性好、耐候性突出等优点,适用于电子电器、办公设备、机械制造、化学工业和汽车工业等领域。由于聚苯醚很难加工,本专利技术采用合金化熔融共混方法进行改性,将高支化聚苯乙烯加入到聚苯醚中生产合金材料。已经发现,用少量高支化聚苯乙烯可使聚苯醚树脂组合物的流动特性的改进与使用常规流动改性添加剂相当。本专利技术的聚苯醚合金采用熔融共混法制备,为本领域技术人员常用的加工方法,一般加工温度范围可控制在260 290°C之聚苯醚树脂高支化聚苯乙烯抗氧化剂润滑剂0. 5 3. 0重量份数 0. 2 0. 4重量份数 0. 1 0. 3重量份数100重量份数;间。共混法是将聚苯醚与高支化聚苯乙烯、抗氧化剂、润滑剂在密炼机中熔融共混、出料、造粒而制得聚苯醚合金。本专利技术得到一种高流动特性的聚苯醚合金的制备方法,通过添加少量流动改性剂,可使聚苯醚合金的流动性增加,同时使冲击强度有所提高,然而对拉伸强度、弯曲强度、 弯曲模量、热变形温度等性能的影响减至最小。本专利技术所述的高流动性聚苯醚合金的共混设备还可选择双螺杆挤出机,制备如下先将高支化聚苯乙烯溶解在丁酮溶剂中,添加少量聚苯醚到该溶液中,得到外面包裹有高支化聚苯乙烯的聚苯醚母粒,将聚苯醚母粒和聚苯醚、抗氧化剂、润滑剂在捏合机中混合,通过双螺杆挤出机挤出、造粒,制得聚苯醚合金。高支化聚苯乙烯的制备方法现有技术中已经报道。本专利技术的聚苯醚合金中以重量份数计以聚苯醚树脂100份为基础,添加高支化聚苯乙烯0. 5 3. 0份,抗氧化剂0. 2 0. 4份、润滑剂0. 1 0. 3份。该聚苯醚树脂粘度在 0. 35 0. 65Pa · s为好,优选为0. 50 0. 60Pa · s,这种聚苯醚树脂可包括一种或多种不同聚苯醚树脂,日本旭化成、日本三菱和美国通用等公司均有生产。该高支化聚苯乙烯由单体苯乙烯、氯甲基化苯乙烯合成,采用不同的氯甲基化苯乙烯与苯乙烯的摩尔比为1 20、 1 15、1 10,得到三种高支化聚苯乙烯HBPS-l、HBPS-2、HBPS-3。这种高支化聚合物用于本专利技术聚苯醚合金的用量为以PPO重量份数为100,添加 HBPS的重量份数为0. 5,1. 0,1. 5,2. 0,2. 5,3. 0。优选地是该高支化聚苯乙烯用于改善流动性的重量份数为1. 0,1. 5,2. 0。从聚苯醚合金的综合性能考虑,更优选地是该高支化聚苯乙烯用于改善流动性的重量份数为1.5。这三种高支化聚苯乙烯优选用于本专利技术合金的是 HBPS-2。为了提高材料的耐候性以及光、热稳定性等,在合金中加入一些抗氧化剂。抗氧化剂可选择有机受阻酚类、亚磷酸酯类等,可为一种或两种以上的混合。有机受阻酚类有抗氧剂四(β-(3,5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(简称1010)、亚磷酸三(2, 4- 二叔丁基苯基)酯(简称本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李爱英常杰云袁荣鑫胡昕陈旸
申请(专利权)人:常熟理工学院
类型:发明
国别省市:

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