CN101781451A - 聚苯醚树脂组合物及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚苯醚树脂组合物及其生产方法，聚苯醚树脂组合物由聚苯醚树脂、聚苯乙烯树脂、弹性体、阻燃剂、抗色变剂组成。生产方法是将各组分混合后经双螺杆挤出，挤出及注塑温度在250-320℃间。本发明通过在聚苯醚树脂组合物中加入一种抗色变助剂，明显改善了聚苯醚树脂组合物在加工过程中的颜色变化，二次回挤料的颜色变化小，有利于产品的重复使用。

Description

聚苯醚树脂组合物及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种聚苯醚树脂组合物及其生产方法。
背景技术：
聚苯醚是世界五大通用工程塑料之一，具有优越的机械性能、耐电性能、耐热性能、良好的尺寸稳定性和耐气候性，广泛应用于高压电器、家用电器、办公用品、汽车配件以及民用等行业。纯聚苯醚树脂由于熔体黏度高、韧性低、加工困难，需要加入聚苯乙烯树脂、弹性体、阻燃剂等来提高聚苯醚树脂的流动性、韧性和阻燃性，以达到良好的使用目的。然改性聚苯醚产品在加工过程中随着温度的升高产品的颜色偏红、发暗，这对白色料、灰色料等非黑色料提出了挑战。而对于许多需要二次回用料，颜色变化要求更苛刻。因此，需要加入一些特殊的助剂来防止聚苯醚树脂组合物在加工过程发生颜色变化。
塑料合金中防止色变的手段一般是在改性的过程中加入烷基锡化合物、钡-钙盐类以及各种苯酚类与亚磷酸酯或有机硫化物等混合物，但对于在高温条件下加工的聚苯醚树脂组合物来说，其抗色变的作用不大。专利文献中亦有许多防止聚苯醚树脂组合物在高温加工过程发全颜色变化的措施。美国专利US4405739、US4483953、US4588764中都提出了用不同结构的亚磷酸盐来改进聚苯醚树脂及其组合物在加工过程中的色变问题，但上述专利都存在加工过程温度高时其作用效果不大等缺点。中国专利CN87104971和CN1174853中提出用苯偶姻、乙偶姻、苯频哪醇等来改进聚苯醚树脂及其组合物在加工过程中的色变问题。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种改善聚苯醚树脂组合物在加工过程中的颜色变化，二次回挤料的颜色变化小，有利于产品的重复使用的聚苯醚树脂组合物及其生产方法。
本发明的技术解决方案是：
一种聚苯醚树脂组合物，其特征是：由下列重量的成分组成：
聚苯醚树脂            30～80份
聚苯乙烯树脂          20～70份
弹性体                0～10份
阻燃剂                0～15份
抗色变剂              0.05～5份。
聚苯醚树脂是2，6-二甲基苯酚的聚合物和2，6-二甲基苯酚和2，3，6-三甲基苯酚的共聚物，其特性粘度为0.2-0.6dl/g。
聚苯乙烯树脂是聚苯乙烯或高抗冲聚苯乙烯。
弹性体是丁苯橡胶、氢化丁苯橡胶、乙丙橡胶或聚烯烃。
阻燃剂是磷酸三苯酯(TPP)、四苯基(双酚-A)二磷酸酯(BDP)、四苯基间苯二酚二磷酸酯(RDP)、芳烯缩合磷酸酯(PX-200)。
抗色变剂是9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物。
一种聚苯醚树脂组合物的生产方法，其特征是：将各组分混合后经双螺杆挤出，挤出及注塑温度在250-320℃间。
各组分混合时，是先把抗色变剂与聚苯醚树脂混合再与其他组分混合；或各组分混合时，先把聚苯醚树脂和抗色变剂及其他组分一起混合。
本发明通过在聚苯醚树脂组合物中加入一种抗色变助剂，明显改善了聚苯醚树脂组合物在加工过程中的颜色变化，二次回挤料的颜色变化小，有利于产品的重复使用。
本发明中以明暗度、红色指数和黄色指数来考察聚苯醚树脂组合物颜色变化情况，先对挤出的聚苯醚树脂组合物干燥后注塑成标准色板，然后通过datacolor 110设备来测试标准色板的L、A、B值，通过色板的L、A、B值考察聚苯醚树脂组合物颜色变化情况。L值代表色板的明暗度，A值代表色板的红色指数，B值代表色板的黄色指数。
具体实施方式：
对比例1
70份聚苯醚树脂(PPE)和30份高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS)分别从两失重式加料器口加入，经双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却、切粒，挤出机温度250℃。粒料在鼓风干燥箱110℃干燥2h，然后由注射成型机制备测试样条。同时取部分粒料按前面的步骤经双螺杆回挤、造粒、干燥，同样由注射成型机制备测试样条。
实施例1
70份的聚苯醚树脂(PPE)与0.5份9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)高混后从第一失重式加料器口加入，30份的高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS)从第二失重式加料器口加入，经双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却、切粒，挤出及注塑温度在250-320℃间。粒料在鼓风干燥箱110℃干燥2h，然后由注射成型机制备测试样条。同时取部分粒料按前面的步骤经双螺杆回挤、造粒、干燥，同样由注射成型机制备测试样条。
对比例2
70份的聚苯醚树脂(PPE)与6份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)高混后从第一失重式加料器口加入，30份的高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS)从第二失重式加料器口加入，然后双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却、切粒。粒料在鼓风干燥箱110℃干燥2h，然后由注射成型机制备测试样条。同时取部分粒料按前面的步骤经双螺杆回挤、造粒、干燥，同样由注射成型机制备测试样条。
实施例2
70份的聚苯醚树脂(PPE)、6份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、0.5份9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)经高混后从第一失重式加料器口加入，30份的高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS)从第二失重式加料器口加入，然后双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却、切粒，挤出及注塑温度在250-320℃间。粒料在鼓风干燥箱110℃干燥2h，然后由注射成型机制备测试样条。同时取部分粒料按前面的步骤经双螺杆回挤、造粒、干燥，同样由注射成型机制备测试样条。
对比例3
70份的聚苯醚树脂(PPE)与6份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)高混后从第一失重式加料器口加入，30份的高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS)从第二失重式加料器口加入，8份液体阻燃剂经液体泵从液体加料口加入，然后双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却、切粒。粒料在鼓风干燥箱110℃干燥2h，然后由注射成型机制备测试样条。同时取部分粒料按前面的步骤经双螺杆回挤、造粒、干燥，同样由注射成型机制备测试样条。
实施例3：70份的聚苯醚树脂(PPE)、8份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、0.5份9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)经高混后从第一失重式加料器口加入，30份的高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS)从第二失重式加料器口加入，8份液体阻燃剂经液体泵从液体加料口加入，然后双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却、切粒，挤出及注塑温度在250-320℃间。粒料在鼓风干燥箱110℃干燥2h，然后由注射成型机制备测试样条。同时取部分粒料按前面的步骤经双螺杆回挤、造粒、干燥，同样由注射成型机制备测试样条。
表1实施例1～3与对比例1～3的原料重量份数配比以及颜色数值
表2实施例及对比例中组合物性能测试结果
性能指标   对比例1   实施例1   对比例2   实施例2   对比例3   实施例3   测试标准
  拉伸强度MPa 68.8 68.3 65.2 65.0 62.5 61.5 ASTM D-638
  弯曲强度MPa   107.5   105.0   99.3   98.0   95.5   96.0   ASTM D-790
  冲击强度(缺口)KJ/m2 10.0 9.8 21.0 20.0 23.5 23.1 ASTM D-256
  冲击强度(无缺口)KJ/m2 73.8 76.5 120.5 128.9 135.6 139.9 ASTM D-256
  阻燃等级(3.2mm) V0 V0 UL 94
从实施例1～3与对比例1～3可以看出，DOPO的加入，明显提高了聚苯醚树脂组合物的亮度，改善了聚苯醚树脂组合物偏红偏黄现象。聚苯醚树脂组合物颜色稳定性明显好转，二次回挤料的颜色变化小，有利于聚苯醚树脂组合物的重复使用。
实施例4：
各组分用量为
聚苯醚树脂                30～80份(例30、50、80份)
聚苯乙烯树脂              20～70份(例20、50、70份)
弹性体                    1～10份(例1、5、10份)
阻燃剂                    1～15份(例1、8、15份)
抗色变剂                  0.05～5份(例0.05、2、5份)。
聚苯乙烯树脂是高抗冲聚苯乙烯。弹性体是丁苯橡胶、氢化丁苯橡胶、乙丙橡胶或聚烯烃。阻燃剂是磷酸三苯酯(TPP)、四苯基(双酚-A)二磷酸酯(BDP)、四苯基间苯二酚二磷酸酯(RDP)或芳烯缩合磷酸酯(PX-200)。其余同实施例3。

Claims (7)

1.一种聚苯醚树脂组合物，其特征是：由下列重量的成分组成：
聚苯醚树脂    30～80份
聚苯乙烯树脂  20～70份
弹性体        0～10份
阻燃剂        0～15份
抗色变剂      0.05～5份。
2.根据权利要求1所述的聚苯醚树脂组合物，其特征是：聚苯乙烯树脂是聚苯乙烯或高抗冲聚苯乙烯。
3.根据权利要求1或2所述的聚苯醚树脂组合物，其特征是：弹性体是丁苯橡胶、氢化丁苯橡胶、乙丙橡胶或聚烯烃。
4.根据权利要求1或2所述的聚苯醚树脂组合物，其特征是：阻燃剂是磷酸三苯酯、四苯基(双酚-A)二磷酸酯、四苯基间苯二酚二磷酸酯或芳烯缩合磷酸酯。
5.根据权利要求1或2所述的聚苯醚树脂组合物，其特征是：抗色变剂是9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物。
6.一种权利要求1所述的聚苯醚树脂组合物的生产方法，其特征是：将各组分混合后经双螺杆挤出，挤出及注塑温度在250-320℃间。
7.根据权利要求6所述的聚苯醚树脂组合物的生产方法，其特征是：各组分混合时，是先把抗色变剂与聚苯醚树脂混合再与其他组分混合；或各组分混合时，是把聚苯醚树脂和抗色变剂及其他组分一起混合。
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