CN103849099A - 一种ppo/abs共混合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种PPO/ABS共混合金材料及其制备方法；该共混合金材料由包含以下重量份的组分制成：30~70份聚苯醚、30~70份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、5~13份相容剂、0.2~0.6份抗氧剂、0.2~0.5份润滑剂。本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：首先，ABS的加入可以改善PPO加工性能，且更大程度降低成本。其次，PPO与ABS共混，可以提高PPO的耐溶剂和耐冲击性，改善PPO的表面光泽，并赋予PPO可电镀性。最后，本发明先将PPO和马来酸酐进行预处理，之后再和ABS进行共混，这样极大的改善了PPO和ABS的相容性。

Description

一种PPO/ABS共混合金材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（PPO/ABS）共混合金材料及其制备方法。
背景技术
随着社会的进步，科技的发展，人们的生活越来越便利，同时人们对环境的关注度也越来越高。聚苯醚(PPO)是一种性能优异的热塑性工程塑料，具有密度小、无毒、耐蠕变性能好、成型收缩率低，玻璃化转变温度(Tg)高，电性能好等优点。其中高抗蠕变性能则是其最突出的特点，因此PPO特别适合制作承受长期载荷的工业用结构件。但PPO也有一些缺点，如耐溶剂性差、制品容易发生应力开裂、缺口冲击强度低等。PPO耐光性差，长时间在阳光或荧光灯下使用产品易变色，颜色发黄，原因是紫外线能使芳香醚的链结合分裂所致；另外一个致命的缺点是流动性差，成型加工困难，由于PPO分子链刚性较大，熔体黏度高，这影响了PPO的推广应用。
ABS树脂有一定的韧性，它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。ABS树脂可以在-25℃~60℃的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。
若将PPO与ABS共混，可以提高PPO的耐溶剂和耐冲击性，改善PPO的表面光泽，并赋予PPO可电镀性。PPO/ABS是电子电气、电磁屏蔽外壳的理想材料。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术中PPO存在的缺口冲击强度低、耐溶剂性差、价格较高等现有技术中存在的问题，而提供一种聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料。
本发明的另一个目的是提供一种上述聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料，由包含以下重量份的组分制成：
聚苯醚                  30~70份，
ABS                     30~70份，
相容剂                  5~13份，
抗氧剂                  0.2~0.6份，
润滑剂                  0.2~0.5份。
所述的聚苯醚为经预处理的聚苯醚，该预处理的方法为：将聚苯醚与马来酸酐按照质量比100:1的比例进行预混合挤出，得到经预处理的聚苯醚粒料。
所述的ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）中的丙烯腈（AN）的质量含量为≤15%。
所述的相容剂选自苯乙烯/丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（SAN-g-GMA）、苯乙烯接枝马来酸酐(PS-g-MAH)或ABS接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)中的一种或一种以上。
所述的抗氧剂选自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯（抗氧剂1010）、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧剂1076）或三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯（抗氧剂168）中的一种或一种以上。
所述的润滑剂选自硬脂酸钙、硅酮、石蜡、聚乙烯蜡或硬脂酸锌中的一种或一种以上。
一种上述聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按上述配比称取30~70份的预处理的聚苯醚、30~70份的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、5~13份的相容剂、0.2~0.6份的抗氧剂、0.2~0.5份的润滑剂；
（2）将上述步骤（1）中的各原料混和均匀，然后将混合料倒入螺杆挤出机中，经螺杆挤出机拉条切粒即可得到产品。
所述的步骤（2）中的混合设备为高混机，其转速为800~1000rpm，混合温度为40~80℃，混合时间为3~10min。
所述的螺杆挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，挤出温度为240~290℃。
本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
首先，ABS的加入可以改善PPO加工性能，且更大程度降低成本。其次，PPO与ABS共混，可以提高PPO的耐溶剂和耐冲击性，改善PPO的表面光泽，并赋予PPO可电镀性。最后，本发明先将PPO和马来酸酐进行预处理，之后再和ABS进行共混，这样极大的改善了PPO和ABS的相容性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
以下实施例中，聚苯醚为预处理的聚苯醚，具体方法为：将聚苯醚与马来酸酐按照质量比100:1的比例进行预混合挤出，得到处理好的聚苯醚粒料；
ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）中的丙烯腈（AN）质量含量为≤15%。
实施例1
（1）按下列重量份称取各组分原料：
经处理的聚苯醚                  30份，
ABS（AN含量为15%）              70份，
相容剂SAN-g-GMA                 10份，
抗氧剂1010                      0.1份，
抗氧剂168                       0.2份，
硬脂酸钙                        0.2份；
（2）将上述原料经高混机高速混匀，其高混机速度为800rmp，混合温度为40℃，混合10min；将混合物料经双螺杆挤出机，控制各区的挤出温度在260-290℃，拉条切粒即可得到产品，其相关机械性能详见表1。
实施例2
（1）按下列重量份称取各组分原料：
经处理的聚苯醚                 40份，
ABS（AN含量为12%）             60份，
相容剂ABS-g-MAH                8份，
抗氧剂1010                     0.2份，
抗氧剂168                      0.4份，
硅酮                           0.5份；
（2）将上述原料经高混机高速混匀，控制高混机速度为900rmp，混合温度为80℃，混合3min;将混合物料经双螺杆挤出机，各区的挤出温度都是控制温度在240-265℃，挤出机拉条切粒即可得到产品，其相关机械性能详见表1。
实施例3
（1）按下列重量份称取各组分原料：
经处理的聚苯醚                    50份，
ABS（AN含量为10%）                50份，
相容剂PS-g-MAH                    12份，
抗氧剂1010                        0.2份，
抗氧剂168                         0.3份，
硬脂酸锌                          0.5份；
（2）将上述原料经高混机高速混匀，其高混机速度为1000rmp，混合温度为60℃，混合6min；将混合物料经双螺杆挤出机，各区的挤出温度都是控制温度在250-280℃，拉条切粒即可得到产品，其相关机械性能详见表1。
实施例4
（1）按下列重量份称取各组分原料：
经处理的聚苯醚                  60份，
ABS（AN含量为12%）              40份，
相容剂SAN-g-GMA                 13份，
抗氧剂1076                      0.2份，
硅酮                            0.5份；
（2）将上述原料经高混机高速混匀，其高混机速度为900rmp，混合温度为70℃，混合5min；将混合物料经双螺杆挤出机，各区的挤出温度都是控制温度在260-280℃，拉条切粒即可得到产品，其相关机械性能详见表1。
实施例5
（1）按下列重量份称取各组分原料：
经处理的聚苯醚                 70份，
ABS（AN含量为10%）             30份，
相容剂SAN-g-GMA                5份，
抗氧剂1076                     0.5份，
石蜡                           0.3份；
（2）将上述原料经高混机高速混匀，控制高混机速度为1000rmp，混合温度为50℃，混合6min；将混合物料经双螺杆挤出机，各区的挤出温度都是在控制温度在260-280℃，拉条切粒即可得到产品，其相关机械性能详见表1。
实施例6
（1）按下列重量份称取各组分原料：
经处理的聚苯醚                    45份，
ABS（AN含量为15%）                55份，
相容剂ABS-g-MAH                   10份，
抗氧剂1076                        0.3份，
聚乙烯蜡                          0.4份；
（2）将上述原料经高混机高速混匀，其高混机速度为800rmp，混合温度为40℃，混合5min；将混合物料经单螺杆挤出机，各区的挤出温度都是在控制温度在250-270℃，拉条切粒即可得到产品，其相关机械性能详见表1。
表1
Figure BDA00002496237300051
由表1可知，本发明采用分步混合的方法，先将PPO与MAH进行预混合，再与ABS等进行共混挤出，其冲击强度高于一步混合制备的合金，且ABS可以改善PPO的耐溶剂和耐冲击性，改善PPO表面光泽，并赋予PPO可电镀性，同时更大程度降低成本。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料，其特征在于：由包含以下重量份的组分制成：
聚苯醚                   30~70份，
ABS                      30~70份，
相容剂                   5~13份，
抗氧剂                   0.2~0.6份，
润滑剂                   0.2~0.5份。
2.根据权利要求1所述的聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料，其特征在于：所述的聚苯醚为经预处理的聚苯醚，该预处理的方法为：将聚苯醚与马来酸酐按照质量比100:1的比例进行预混合挤出，得到经预处理的聚苯醚粒料。
3.根据权利要求1所述的聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料，其特征在于：所述的ABS中的丙烯腈的质量含量为≤15%。
4.根据权利要求1所述的聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料，其特征在于：所述的相容剂选自苯乙烯/丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯接枝马来酸酐或ABS接枝马来酸酐中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料，其特征在于：所述的抗氧剂选自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯或三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯中的一种或一种以上。
6.根据权利要求1所述的聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料，其特征在于：所述的润滑剂选自硬脂酸钙、硅酮、石蜡、聚乙烯蜡或硬脂酸锌中的一种或一种以上。
7.一种上述权利要求1-6中任一所述的聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按权利要求1所述的配比称取30~70份的预处理的聚苯醚、30~70份的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、5~13份的相容剂、0.2~0.6份的抗氧剂、0.2~0.5份的润滑剂；
（2）将上述步骤（1）中的各原料混和均匀，然后将混合料倒入螺杆挤出机中，经螺杆挤出机拉条切粒即可得到产品。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）中的混合设备为高混机，其转速为800~1000rpm，混合温度为40~80℃，混合时间为3~10min。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的螺杆挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，挤出温度为240~290℃。
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