一种接枝聚苯醚树脂及其制备方法技术

技术编号:7472335 阅读:221 留言:0更新日期:2012-07-02 13:47
一种接枝聚苯醚树脂及其制备方法,属于聚苯醚树脂领域。解决现有技术中的聚苯醚树脂分子链易交联、单体易发生均聚和接枝后的聚苯醚树脂力学性能差的问题。该接枝聚苯醚树脂是用β射线或γ射线对聚苯醚树脂进行预辐照,将预辐照聚苯醚树脂和聚苯醚树脂混合后加入到反应型双螺杆挤出机中,接枝单体与给电子试剂经反应型双螺杆挤出机的液体加料口加入,进行反应挤出接枝,得到接枝聚苯醚树脂。用本方法制备的接枝聚苯醚树脂水接触角在50.6°-82.6°范围内;接枝聚苯醚/聚酰胺6共混合金的拉伸强度可达到71.4Mpa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚苯醚树脂领域,具体涉及。
技术介绍
聚苯醚是一种综合性能优良的热塑性工程塑料,因其具有优异的耐高低温性、良好的力学性能,耐疲劳、低吸水,尺寸稳定性好,有较高的抗蠕变性能,使用温度范围宽,突出的耐水和耐蒸汽性能,良好的阻燃性等优点而被广泛应用于电子电气、汽车、办公器械等领域。但由于聚苯醚制品容易发生应力开裂,且熔体流动性较差,成型加工困难,价格较高这些都使聚苯醚的应用范围受到很大的限制。为了克服聚苯醚以上缺点,拓宽聚苯醚的应用领域,目前最常用的方法是对聚苯醚进行改性,主要的改性方法是共混、玻纤增强、填充增强、增韧等。由于聚苯醚是一种非极性聚合物,与一些极性聚合物共混是不相容的,所以需要用接枝单体与聚苯醚树脂共聚形成含有极性基团的接枝聚苯醚,才能与其他极性聚合物形成相容好的共混合金。目前接枝聚苯醚主要采用溶液接枝法和反应挤出法制备。溶液接枝法如专利技术专利“官能化聚苯醚”(授权公告号CN1556830,专利号02818360. 6)是采用反应器进行溶液法接枝,是间歇式作业,并且要进行繁琐的后处理。反应挤出法通常是采用小分子有机过氧化物作为引发剂, 如中国专利技术专利“一种聚苯醚为基材的相容剂体系制备方法”(授权公告号CN101649032, 专利号200810063489. 1)中公开的专利技术所述,通过过氧化物分解产生自由基以引发接枝单体与聚苯醚树脂间的共聚反应,然而由于有机过氧化物的分解速度受过氧化物的化学结构及加工温度的影响,产生自由基的浓度和寿命很难控制;并且有机过氧化物和聚苯醚树脂相容性差,有机过氧化物不能均勻的分散在树脂中,造成体系中自由基的浓度分布不均,因此用有机过氧化物制备接枝聚苯醚树脂存在以下缺点单体易发生均聚、聚苯醚树脂分子链易产生交联,致使力学性能或加工性能变劣。
技术实现思路
为了解决现有技术中的聚苯醚树脂分子链易交联、单体易发生均聚和接枝后的聚苯醚树脂力学性能差的问题,而提供。一种接枝聚苯醚树脂,按质量份配方如下预辐照的聚苯醚树脂,65-85份;聚苯醚树脂,15-35份;上述预辐照的聚苯醚树脂和聚苯醚树脂组成混合树脂,以混合树脂的质量份100 份计,接枝单体的质量份为0. 5-10份,给电子试剂的质量份为0. 05-2份;所述的接枝单体为丙烯酸或甲基丙烯酸;所述的给电子试剂为对苯醌或磷酸三苯酯。所述的聚苯醚树脂的单体为2,6- 二甲基-1,4-苯醚;所述的聚苯醚树脂特性粘度为38-4^il/g。一种接枝聚苯醚树脂的制备方法,其步骤和条件为(1)预辐照的聚苯醚树脂的制备采用电子加速器作为辐照源,在空气气氛下,用β射线对聚苯醚树脂进行预辐照,预辐照剂量范围为5kGy-40kGy;或采用6tlCo作为辐照源,在空气气氛下,用、射线对聚苯醚树脂进行预辐照,预辐照剂量范围为5kGy_40kGy,得到预辐照的聚苯醚树脂;(2)混合树脂的制备按配比,将步骤(1)得到的预辐照聚苯醚树脂与聚苯醚树脂一起加入到高速混合机中,进行混合,得到混合树脂;其中,所述的预辐照聚苯醚树脂质量份为65-85份,聚苯醚树脂质量份为15-35份;(3)混合树脂与接枝单体的反应挤出接枝将步骤( 得到的混合树脂加入到反应型双螺杆挤出机主料斗中,将接枝单体和给电子试剂经反应型双螺杆挤出机液体加料口注入,挤出、牵条、冷却、造粒,得到接枝聚苯醚树脂;其中,混合树脂以质量份100份计,所述的接枝单体的质量份为0. 5-10份,所述的给电子试剂的质量份为0. 05-2份。所述的挤出温度为200-290°C ;所述的转速为75-150转/分钟。专利技术原理本专利技术提供的一种接枝聚苯醚树脂的制备方法,采用预辐照技术,在空气气氛下,对聚苯醚树脂进行预辐照,预辐照的聚苯醚树脂在其分子链上产生大分子过氧化物,产生的过氧化物浓度均勻、可控,解决了聚苯醚在反应挤出接枝过程中的交联问题, 以在聚苯醚分子链上产生的大分子过氧化物作为引发剂,将经预辐照的聚苯醚与聚苯醚树脂混合,加入反应型双螺杆挤出机中,接枝单体和给电子试剂经反应型双螺杆挤出机液体加料口注入,经反应挤出接枝,制备接枝聚苯醚树脂。有益效果(1)采用预辐照方法产生的大分子过氧化物浓度分布均勻,避免了小分子化学引发剂引起的单体均聚及聚苯醚交联反应;(2)以质量百分数计,单体的接枝率为0. 1-4. 5%,接枝效率为20_45%,给电子试剂抑制了聚苯醚树脂在接枝过程中的交联反应;(3)用本方法制备的接枝聚苯醚树脂由于接枝上了极性基团,其亲水性增加,接枝聚苯醚树脂水接触角在50. 6° -82.6°范围内;(4)用本方法制备的接枝聚苯醚树脂与聚酰胺有很好的相容性,接枝聚苯醚/聚酰胺6共混合金的拉伸强度可达到71. 4Mpa,比纯聚苯醚/聚酰胺6共混合金的拉伸强度有较大提高。具体实施例方式实施例1(1)将特性粘度为38ml/g的聚2,6_ 二甲基_1,4_苯醚,在空气气氛下,在电子加速器装置上用β射线进行预辐照,预辐照剂量为IOkGy,得到预辐照的聚2,6_ 二甲基-1, 4-苯醚;(2)将步骤⑴得到的预辐照的聚2,6_ 二甲基-1,4-苯醚树脂质量份85份和聚2,6_ 二甲基-1,4-苯醚树脂质量份15份一起加入到高速混合机中,进行混合,得到混合树脂;(3)将步骤⑵得到的混合树脂加入到Haake反应型双螺杆挤出机主料斗中,将质量份为10份丙烯酸和质量份为2份对苯醌经Haake反应型双螺杆挤出机的液体加料口注入,进行反应挤出接枝,所述的Haake反应型双螺杆挤出机的螺杆直径为24mm,长径比为 40,从喂料口到口模各段温度依次为200,230,250,270,280,285,285,280 °C,转速为100转 /分钟,反应物经挤出、牵条、冷却、造粒,得到接枝聚苯醚树脂。接枝率测试方法如下在250毫升圆底烧瓶中加入3. 5克接枝聚苯醚树脂,再加入120毫升三氯甲烷,力口热溶解,待完全溶解后,经60目镍网趁热过滤到丙酮溶液中,进行沉淀,将沉淀物过滤、洗涤,在60°C真空烘箱中干燥48小时;秤取适量干燥后的沉淀样品加入盛有三氯甲烷溶液的烧杯中,加热待样品完全溶解后,用0. OlM摩尔/升的氢氧化钾乙醇溶液进行滴定,用质量百分数为的酚酞乙醇溶液作为指示剂,当滴定至溶液变为红色且半分钟内不褪色时即为终点,接枝率质量百分数用下式计算权利要求1.一种接枝聚苯醚树脂,其特征在于,按质量份配方如下预辐照的聚苯醚树脂,65-85份;聚苯醚树脂,15-35份;上述预辐照的聚苯醚树脂和聚苯醚树脂组成混合树脂,以混合树脂的质量份100份计,接枝单体的质量份为0. 5-10份,给电子试剂的质量份为0. 05-2份;所述的接枝单体为丙烯酸或甲基丙烯酸;所述的给电子试剂为对苯醌或磷酸三苯酯。2.如权利要求1所述的一种接枝聚苯醚树脂,其特征在于,所述的聚苯醚树脂的单体为2,6_ 二甲基-1,4-苯醚。3.如权利要求1所述的一种接枝聚苯醚树脂,其特征在于,所述的聚苯醚树脂特性粘度为 38-4anl/g。4.根据权利要求1所述的一种接枝聚苯醚树脂的制备方法,其特征在于,其步骤和条件如下(1)预辐照的聚苯醚树脂的制备采用电子加速器作为辐照源,在空气气氛下,用β射线对聚苯醚树脂进行预辐照,预辐照剂量范围为5kGy-40kGy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:姚占海李文斐谢磊孟玥袁悦
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所
类型:发明
国别省市:

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