CN104845351A - 聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法 - Google Patents

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Abstract

一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,包含:混合聚酰胺66、聚氧二甲苯、苯乙烯-乙烯-丁烯苯-乙烯、柠檬酸及十二烷二酸,以获得一第一塑料;使一第二塑料与该第一塑料混合,以获得一混合物,该第二塑料为聚酰胺66;及将该混合物于温度为270~290℃条件下挤出,以获得一改质塑料;其中,该改质塑料包含以重量百分比计为20~60%的聚酰胺66、20~60%的聚氧二甲苯、1~15%的苯乙烯-乙烯-丁烯苯-乙烯、0.1~2%的柠檬酸及0.1~2%的十二烷二酸,且该第一塑料及该第二塑料的重量比值为1.6~2.9。

Description

聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法
技术领域
本发明关于一种塑料改质方法,特别关于一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法。
背景技术
聚氧二甲苯为一种亲油性的非结晶性热塑性聚合物,具有高耐热、优良的电绝缘性等优点,然而却有流动性差,进而造成难以加工成型,以及冲击韧性低与不耐有机溶剂等问题,因此聚氧二甲苯(polyphenyleneoxide,简称PPO)于工业上很少单独使用,常与聚酰胺或聚苯乙烯混合使用,广泛应用于汽车、机械及电子等行业。
聚酰胺66(polyamide66,简称PA66),又俗称尼龙66,为一种亲水性的结晶性聚合物,具有良好的流动性与耐有机溶剂等优点,用以弥补聚氧二甲苯的缺点,且由于聚酰胺66的结晶度较高,硬度及耐磨性也相对提升。
工业应用上,常于聚氧二甲苯中添加聚酰胺66以获得现有聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料,但是,该现有聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料仍具有流动性不高的问题,且因为聚酰胺66的高亲水性,易发生吸水现象,会造成现有聚氧二甲苯/聚酰胺66制品尺寸产生变化,进而影响尺寸安定性。
有鉴于此,基于现有聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料具有“流动性差”及“尺寸安定性低”的问题,因此仍然有必要提供一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法改良聚现有氧二甲苯/聚酰胺66塑料,以解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,借助流动助剂的添加,以获得具有较佳流动特性的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料。
本发明的再一目的是提供一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,借助耐水性材料的添加,以获得具有较不易吸水的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料。
为达到前述发明目的,本发明所运用的技术手段及借助该技术手段所能达到的功效包含有:
一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,包含:混合聚酰胺66、聚氧二甲苯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、柠檬酸及十二烷二酸,以获得一第一塑料;使一第二塑料与该第一塑料混合,以获得一混合物,该第二塑料为聚酰胺66;及将该混合物于温度为270~290℃条件下挤出,以获得一改质塑料;其中,该改质塑料包含以重量百分比计为20~60%的聚酰胺66、20~60%的聚氧二甲苯、1~15%的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、0.1~2%的柠檬酸及0.1~2%的十二烷二酸,且该第一塑料及该第二塑料的重量比值为1.6~2.9。
本发明一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,其中,该第一塑料及该第二塑料的重量比值为2.2~2.3。
本发明一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,其中,另于该第一塑料中添加酚醛树脂,使添加的酚醛树脂占该改质塑料总重的1~5%,该第一塑料及该第二塑料的重量比值为1.9。
本发明聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,通过十二烷二酸的添加,降低现有聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的黏度,达到取得流动性较良好的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的功效。
本发明聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,加入酚醛树脂,增强现有聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的耐水性,达到取得尺寸不易受环境湿度影响的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的功效。
附图说明
图1是本发明的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的尺寸收缩率长条图。
具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举本发明的较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下:
本发明的一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,包含:混合如第1表所示的成分,以获得一第一塑料,并使一第二塑料与该第一塑料混合,以获得一混合物,续使该混合物成型,以获得一改质塑料,其中该第一塑料与第二塑料的重量比值为1.6~2.9。
第1表、第一塑料的组成及品牌型号
详言而之,取如第1表所示的各成分,较佳可以于270~290℃下使各该成分呈熔融状,并将各该成分混合,以获得该第一塑料,其中所使用的聚酰胺66的相对黏度较佳可以为36~40(以甲酸法测量)且胺端基浓度较佳可以为43~46当量/106g;聚氧二甲苯选用在25℃氯仿中,聚氧二甲苯特性黏度(intrinsic viscosity)为0.15~0.6dl/g,以0.38dl/g为佳;苯乙烯-乙烯-丁烯苯-乙烯为一种冲击改性聚合物,用以改善聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的冲击强度;柠檬酸为一种增容剂,用以提高各该成分间的相容性,较佳选用无水柠檬酸;十二烷二酸为一种流动助剂,用以提升聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的流动性。
本发明的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,较佳可以于一押出机内部进行,该押出机内部的温度设定为270~290℃,且该押出机设有一第一进料口及一第二进料口,较佳是取如第1表所示的各该成分由该第一进料口加入至该押出机,各该成分于该押出机内混合,并获得该第一塑料,由于单螺杆押出机混合效果较差,因此,该押出机较佳可以选为双螺杆押出机(Leistritz ZSE-27HP),该双螺杆押出机的直径为27mm。
续将第二塑料由第二进料口置入于押出机内,该第二塑料为聚酰胺66,熔融后与第一塑料混合,以获得混合物,在向该押出机加入聚酰胺66时,较佳以分次加入的方式,可以降低塑料的黏度,且不会影响塑料其他机械性质,该第一塑料与第二塑料的总进料量为25kg/hr。
上述混合物于300rpm的螺杆转速及270~290℃的温度条件下,可以借助押出机进行挤出,以获得改质塑料,其中该第一塑料及第二塑料的重量比值为1.6~2.9,较佳可以为2.2~2.3,且该改质塑料包含如第2表所示的成分配比关系,相较于现有聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料,可以维持耐冲击性,且具有较高的流动性能,以降低塑料加工成型的难度。
第2表、本发明的改质塑料的组成配比
成分 重量百分比(%)
聚酰胺66(简称PA66) 20~60
聚氧二甲苯(简称PPO) 20~60
苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(简称SEBS) 1~15
柠檬酸 0.1~2
十二烷二酸(简称DDDA) 0.1~2
本发明的一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,较佳可以另取占改质塑料总重1~5%的酚醛树脂,熔融酚醛树脂后添加于第一塑料中,使得该第一塑料与该第二塑料的重量比值可以为1.9,其中所使用的酚醛树脂可以选用腰果壳油改性的热塑性酚醛树脂,如SI Group的型号HRJ-11995产品,用以改善现有聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的易吸水性质。
为证实本发明聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,可以维持塑料的耐冲击性,且有效提升塑料的流动性及尺寸安定性,遂进行以下测试:
(A)冲击强度试验
本试验使如第4表所示的各组第一塑料进行改质,改质方法为将各该组第一塑料由第一进料口投入至一双螺杆押出机,再由第二进料口添加以重量百分比计为31%的聚酰胺66,以获得各组混合物,于300rpm的押出机螺杆转速及280~290℃的温度下,使各该组混合物从该双螺杆押出机加工挤出,以获得各组改质塑料,其中,第A1~A4组的改质塑料未包含有十二烷二酸,作为对照组。
第4表、第一塑料的组成配比
续采用一射出机(Battenfeld BA800/315),于270~300℃的操作温度、85℃的模具温度、800bar的射出压力、50cm3/sec的射出速度、500bar的保压压力、10秒的保压时间及20秒的冷却时间下,将各组改质塑料模塑成各组标准ASTM测试试片;本试验是依照ASTM D256标准进行,使各该组改质塑料制成各组冲击强度试片,并测试各该组冲击强度试片受外力冲击时,所能承受的最大能量,所获得的冲击强度结果如第5表所示。
第5表、改质塑料的冲击强度结果
请参照如第5表所示,第A5及A6组的冲击强度虽低于第A1及A2组,但明显高于第A3及A4组,显示添加有十二烷二酸的组别仍可以承受一定的冲击力量。
(B)黏度试验
本试验取第A1~A6组的改质塑料,于280℃的温度及1000s-1的剪切率下,通过黏度测试仪(Dynisco,D6052M-115)进行黏度测试,黏度测试结果如第6表所示。
第6表、改质塑料的黏度结果
组别 黏度(Pa-s)
A1 313
A2 258
A3 234
A4 215
A5 155
A6 99
请参照如第6表所示,第A5及A6组的黏度分别为155Pa-s及99Pa-s,明显低于第A1~A4组,显示包含有十二烷二酸的组别具有较良好的流动性,其中第A6组的黏度又小于第A5组,证实借助十二烷二酸的添加,确实可以提高改质塑料的流动性。
本试验另取如第7表所示的第一塑料,进行上述的改质方法,以获得第B1及B2组的改质塑料,再使第B1及B2组的改质塑料于280℃的温度及1000s-1的剪切率下,通过黏度测试仪(Dynisco,D6052M-115)进行黏度测试,其中第B2组是于该第一塑料中另包含占改质塑料总重3%的酚醛树脂。
第7表、第一塑料的组成配比
第B2组的黏度(148Pa-s)小于第B1组的黏度(167Pa-s),显示添加酚醛树脂后,改质塑料仍可以具有较高流动性。
(C)吸水率试验
本试验中取第B1及B2组的改质塑料依照ASTM D570标准制成第B1及B2组的吸水试片,并进行吸水率试验,将第B1及B2组吸水试片浸入温度为23℃的水中24小时,测定第B1及B2组吸水试片吸收水份的程度。
第B2组吸水试片的吸水率(0.8%)小于第B1组吸水试片的吸水率(0.98%),代表借助酚醛树脂的添加确实可以提升改质塑料的耐水性,进而降低吸水率。
(D)尺寸收缩试验
本试验中取第B1及B2组的改质塑料依照ASTM D955标准制成第B1及B2组收缩试片,并进行尺寸收缩试验,将第B1及B2组收缩试片置于温度为23℃的水中24小时,24小时后进行尺寸收缩率的测量,测得试片纵向(machine direction,简称MD)及横向(transverse direction,简称TD)的收缩率,结果如图1所示。
请参照图1所示,第B2组的收缩试片吸水24小时后,于纵向及横向的收缩率皆小于第B1组,表示通过酚醛树脂的添加,可以提升改质塑料的尺寸安定性,较不易因吸水而使得尺寸改变。
综合上述,本发明聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,是通过十二烷二酸的添加,降低现有聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的黏度,达到取得流动性较良好的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的功效。
再者,本发明聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,是加入酚醛树脂,增强现有聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的耐水性,达到取得尺寸不易受环境湿度影响的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的功效。
但是以上所述的内容,仅为本发明较佳实施例而已,当不能以此限定本发明的实施范围;故,凡依本发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,其特征在于,包含:
混合聚酰胺66、聚氧二甲苯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、柠檬酸及十二烷二酸,以获得一第一塑料;
使一第二塑料与该第一塑料混合,以获得一混合物,该第二塑料为聚酰胺66;及
将该混合物于温度为270~290℃条件下挤出,以获得一改质塑料;
其中,该改质塑料包含以重量百分比计为20~60%的聚酰胺66、20~60%的聚氧二甲苯、1~15%的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、0.1~2%的柠檬酸及0.1~2%的十二烷二酸,且该第一塑料及该第二塑料的重量比值为1.6~2.9。
2.如权利要求1所述的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,其特征在于,该第一塑料及该第二塑料的重量比值为2.2~2.3。
3.如权利要求1所述的聚氧二甲苯/聚酰胺66塑料的改质方法,其特征在于,另于该第一塑料中添加酚醛树脂,使添加的酚醛树脂占该改质塑料总重的1~5%,且该第一塑料及该第二塑料的重量比值为1.9。
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