CN102321358A - 一种耐高温易涂装ppo合金及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温易涂装ppo合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温易涂装PPO合金及其制备方法，该种耐高温易涂装PPO合金的组成按重量配比为：PPO树脂70-90，流动改性剂5-17，界面相容剂(SMA)2-5，增韧剂(SEBS)2-5，其它助剂1-3。该种PPO合金的制备方法包括以下工艺步骤：首先将原料按上述比例混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中，温度控制235-290℃进行造粒，得到一种耐高温易喷涂的PPO合金。本发明制备了综合性能优异的耐高温、易加工、易喷涂的PPO合金。

Description

一种耐高温易涂装PPO合金及其制备方法
[技术领域]
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种耐高温易涂装PPO合金及其制备方法。
[技术背景]
聚苯醚(PPO)具有强度高、刚性大、耐热性高、难燃、电性能优良、吸水率低等优点，但流动性差，通常通过与HIPS、PS、PA等进行合金化改性得到应用。改性PPO是五大通用工程塑料中用途广、发展前景广阔的合金材料，广泛应用于电子电气、汽车工业、化工器材等领域。
用于制作汽车反射体材料要求具有耐高温性、良好涂装性、综合力学性能优良等特点，汽车反射体的大小与形状不同，对所用材料的耐温性要求达到140℃以上，高温性产品要求达到180℃以上。传统的铝合金钣金材料冲压制件及SMC模塑制品存在生产效率低、环保性差、综合成本高等缺点，耐高温工程塑料成为其主要发展方向。通用PPO树脂热变形温度达到190℃，Tg达到210℃，是制作汽车反射体较为理想的低成本基础材料，但通用PPO树脂流动性极差，冲击强度不高，不易加工成型，无法满足目标材料的要求。本发明旨在通过对PPO树脂进行合金改性，使其热变形温度达到180℃以上，同时具备流动性好、易涂装、综合力学性能优异的特点。
[发明内容]
本发明的目的是提供一种耐高温、良好流动性、易涂装PPO合金。本发明还提供一种制备该种PPO合金的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案特征在于，其组成按重量配比为(％)：
PPO树脂            70-90
流动改性剂         5-17
界面相容剂(SMA)    2-5
增韧剂(SEBS)       2-5
其它助剂           1-3
所述的其它助剂为耐高温抗氧化剂、热稳定剂及加工助剂等。其中，所述PPO树脂，其粘度为0.45-0.5dl/g。所述的流动改性剂为低粘度PPO树脂(粘度为0.16-0.18dl/g)与PS按共混挤出的合金，所述的界面相容剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐(马来酸酐)共聚物(SMA)。所述的增韧剂为以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。所述的其它助剂包括加工助剂、耐高温抗氧剂、热稳定剂或紫外光吸收剂。
以上所所述的一种耐高温易涂装PPO合金，其组成按重量配比为(％)：
高粘度PPO           70-90
流动改性剂          5-17
界面相容剂(SMA)     2-5
增韧剂(SEBS)        2-5
其它助剂            1-3
上述耐高温易涂装PPO合金的制备方法技术方案包括一下步骤：
A、首先按重量配比称取PPO树脂及其他助剂；
B、将称好的原料投入到高速混合器中干混3-5min；
C、将B中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒；加工工艺如下：双螺杆挤出机一区温度235-250℃，二区温度275-290℃，三区温度275-290℃，四区温度275-290℃，五区温度275-290℃，六区温度275-290℃，七区温度270-285℃，八区温度270-285℃，机头温度270-285℃，停留时间2-3min，压力为10-14MPa。
本发明采用低粘度PPO树脂与PS合金提供了流动性，高含量PPO树脂得到了优异的耐温效果，SMA提供了界面粘接性能，并对合金的机械性能影响较小。所以本发明具有以下特点：
1：本发明制备PPO合金所使用的流动性剂为低粘度PPO与PS的组合物。
2：本发明制得的PPO合金在具有良好的流动性、优异耐温性的同时具有优异的涂装性能。
3：本发明提出的PPO合金制备工艺简单。
[具体实施方式]
对比例
配方：PPO树脂90重量份，PS 8重量份，其它助剂2重量份。
制备PPO合金材料
将PPO、PS、其它助剂按90份、8份、2份重量比在高速搅拌下混合均匀后，于双螺杆挤出机中熔融混炼造粒。机筒各段温度控制在235-290℃，双螺杆转速为350r/min。
实施例1
配方：高粘度PPO 86重量份，PS 7重量份，SEBS 5重量份，其它助剂2重量份。
制备PPO合金材料
将高粘度PPO、PS、SEBS、其它助剂按86份、7份、5份、2份重量比在高速搅拌下混合均匀后，于双螺杆挤出机中熔融混炼造粒。机筒各段温度控制在235-290℃，双螺杆转速为350r/min。
实施例2
配方：高粘度PPO 86重量份，PS 7重量份，SEBS 3重量份，SMA 2重量份，其它助剂2重量份。
制备PPO合金材料
将高粘度PPO、PS、SEBS、SMA、其它助剂按86份、7份、3份、2份、2份重量比在高速搅拌下混合均匀后，于双螺杆挤出机中熔融混炼造粒。机筒各段温度控制在235-290℃，双螺杆转速为350r/min。
实施例3
配方：高粘度PPO 84重量份，流动改性剂9重量份，SEBS 3重量份，SMA 2重量份，其它助剂2重量份。
制备PPO合金材料
将PPO树脂、流动改性剂、SEBS、SMA及其它助剂按84份、9份、3份、2份、2份重量比在高速搅拌下混合均匀后，于双螺杆挤出机中熔融混炼造粒。机筒各段温度控制在235-290℃，双螺杆转速为350r/min。
对比例及实施例1-3的组分分别列于表1：
表1
  组分   对比例  实例1  实例2  实例3
  PPO(高粘度)(％)   90  86  86  84
  PS   8  7  7  -
  流动改性剂(％)   -  -  -  9
  SEBS(％)   -  5  3  3
  SMA(％)   -  -  2  2
  其它助剂(％)   2  2  2  2
对比例及实施例1-3材料性能见表2：
表2
Figure BSA00000369315900041
注：测量按照ASTM-D638，弯曲模量的测量按照ASTM-D790标准，悬臂梁式冲击强度的测量按照ASTM-D256标准，熔融指数按照ASTM D1238-04标准，涂装性测量按照ISO-2409标准。
如表2所示，对比例单独添PS时，样品热变形温度达到182℃，但其冲击强度较低、涂装性能较差；实施例1、2样品的冲击强度较好但其流动性降低，热变形温度在180℃以下，涂装性能得到提高，实施例2涂装性能达到应用要求。实施例3添加一定比例专利权所述的流动改性剂，可制得流动性好、热变形温度达到180℃以上、涂性能能好、冲击强度及综合力学性能较好的合金材料。因此，本发明所制得的PPO合金具有良好的耐高温性、加工性优异、涂装性及综合力学性能较好的特点。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不仅限于上述实施例，还可以有很多变化。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变化，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种耐高温、易涂装PPO合金，其特征在于，其组成按重量配比为(％)：
PPO树脂               70-90
流动改性剂            5-17
界面相容剂(SMA)       2-5
增韧剂(SEBS)          2-5
其它助剂              1-3
所述的流动改性剂为低粘度PPO与PS组成的共混复合体系。
所述的其它助剂为耐高温抗氧化剂、热稳定剂及加工助剂等。
2.如权利要求1所述的一种耐高温、易涂装PPO合金，其特征在于：所述聚苯醚树脂，其粘度为0.45-0.5dl/g。
3.如权利要求1所述的一种耐高温、易涂装PPO合金，其特征在于：所述的流动改性剂由低粘度PPO(粘度为0.16-0.18dl/g)与PS按1∶1-1∶2复合共混。
4.如权利要求1所述的一种耐高温、易涂装PPO合金，其特征在于：所述的界面相容剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐(马来酸酐)共聚物。
5.如权利要求1所述的一种耐高温、易涂装PPO合金，其特征在于：所述的增韧剂为以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。
6.如权利要求1所述的一种耐高温、易涂装PPO合金，其特征在于：所述的其它助剂包括加工助剂、耐高温抗氧剂、热稳定剂或紫外光吸收剂。
7.如权利要求1所述的一种耐高温、易涂装PPO合金，其特征在于：其组成按重量配比为(％)：
PPO树脂            70-90
流动改性剂         5-17
界面相容剂(SMA)    2-5
增韧剂(SEBS)       2-5
其它助剂           1-3
8.如权利要求1所述一种耐高温、易涂装PPO合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a：按重量配比称取干燥好的PPO及其它助剂；
b：将称好的原料投入到高速或低速混合器中干混3-5min；
c：将b中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒；加工工艺如下：一区温度235-250℃，二区温度275-290℃，三区温度275-290℃，四区温度275-290℃，五区温度275-290℃，六区温度275-290℃，七区温度270-285℃，八区温度270-285℃，机头温度270-285℃，停留时间2-3min，压力为10-14MPa。
9.如权利要求1所述一种耐高温、易涂装PPO合金的制备方法，其特征在于：所述的流动改性剂制备步骤包括：按重量比分别将低粘度PPO 30-50％，PS 50-70％，抗氧化剂0.2-0.8％，由双螺杆挤出机生产。加工工艺如下：一区温度225-240℃，二区温度260-270℃，三区温度260-270℃，四区温度260-270℃，五区温度260-270℃，六区温度255-265℃，七区温度255-265℃，八区温度255-265℃，机头温度250-265℃。
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CN1461331A (zh) * 2000-12-18 2003-12-10 三星综合化学株式会社 具有改进冲击强度的间规聚苯乙烯组合物
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