CN105647156A - 一种ppo合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种PPO合金及其制备方法,按照重量份数配比称取PPO、二氧化硅、PF、聚酰胺、ABS、马来酸酐接枝、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、PE、二硫化钼、PA66和HIPS,产品拉伸强度60-80MPa,断裂伸长率5-10%,缺口冲击强度200-240J/m;产品拉伸弹性模量100-120MPa,压缩强度110-130MPa,巴氏硬度40-60;产品强度高,弯曲强度80-100MPa,弯曲弹性模量120-140MPa;黏度560-600mPa·s,体积收缩率6-10%,热变形温度160-180℃,成本低廉,操作简单。
Description
技术领域
本申请属于塑料合金材料领域,尤其涉及一种PPO合金及其制备方法。
背景技术
塑料合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。塑料合金产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本,已成为塑料工业中最为活跃的品种之一,增长十分迅速。我国塑料行业要认清形势,找准差距,抓住机遇,加大科技投入,加快发展塑料产业,努力赶上世界发展水平。
通用塑料合金,如pvc(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、PF(聚丙烯)、PA66(聚苯乙烯)合金虽然仍有着广泛的使用价值,但因其生产技术被普遍掌握,所以在国外,各大公司专门供应的多是附加值较高的工程塑料合金品种。工程塑料合金泛指工程塑料(树脂)的共混物,主要包括以聚酰胺、PBT、PA、POM(聚甲醛)、PFO、PTFE(聚四氟乙烯)等工程塑料为主体的共混体系,以及ABS树脂改性材料。
聚酰胺/ABS树脂,聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物,是由聚碳酸酯(Polycarbonate)和聚丙烯腈(ABS)合金而成的热可塑性塑胶,结合了两种材料的优异特性,ABS材料的成型性和聚酰胺的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(UV)等性质,可广泛使用在汽车内部零件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。
目前世界塑料合金产品的最大用户是汽车部件,其次是机械和电子元器件。从日本主要工程塑料合金需求结构中可以看出,汽车用塑料合金占62%,电子电气及办公自动化设备占20%,一般精密机械占6%,医疗、体育及其他占12%。从地区来看,目前北美是最大的塑料合金消费地区,占45%;其次是欧洲,占34%;亚洲和太平洋地区占21%。在北美,PFO(聚苯醚)合金占塑料合金需求总量的25%以上,其中尤以PFO/PA(聚酰胺)、PFO/二氧化硅(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PFO/PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)合金的需求量最大;聚酰胺(聚碳酸酯)合金占总需求量的12%以上;用于汽车最终用途的ABS合金占99%。
我国对塑料合金的研究从20世纪60年代开始,近几年发展较快。据统计,目前我国塑料合金(含改性树脂)消费总量约为120万~140万吨,而国内供应量不足60万吨,每年进口量高达90万吨左右;而且我国塑料合金(主要是掺混树脂和改性树脂)主要应用于家电、电子、汽车等行业,与发达国家相比,我国的塑料合金应用市场还有很大的拓展空间。
随着我国经济的持续高速发展,今后几年我国塑料合金市场需求潜力巨大,尤其是电子通讯、汽车、建筑业的高速增长,将拉动我国工程塑料合金业快速发展。预计到2008年,我国五大工程塑料总需求量将达到100万吨,五大合成树脂的需求将达到5200万吨,将成为全球塑料合金最大的进口国之一。
未经改性的聚苯醚(PPO)树脂具有良好的力学性能、电性能、耐热性、阻燃性以及化学稳定性等,但是它的耐溶剂性差、制品容易发生应力开裂、缺口冲击强度低,另外它存在一个致命的弱点——熔体粘度高,加工成型性极差,纯PPO树脂不能采用注射方法成型,这样大大限制了它的应用。为了克服这些缺点,或赋予其新的性能,人们对PPO进行了多种改性。其方法有化学(共聚、嵌段、接枝和网化等)和物理(共混、填充、增强和微发泡等)改性两种。
目前,我国塑料合金研究和生产两方面都还处于零星分散的状态,尚未形成规模,行业整体水平低下,与国外先进水平相差甚远。国内塑料合金生产品种结构中,高附加值的特种工程塑料合金的生产几乎处于空白,基本是通用塑料合金和改性产品的生产。2004年我国已有300多家塑料合金生产企业,估计塑料合金(含改性粒料)生产能力为70万~80万吨/年,产量在60万吨/年左右。但其中规模较大的企业只占15%,而这15%的企业产量约占全国塑料合金总产量的70%以上。企业大部分是通过塑料混炼挤出工艺生产塑料合金的加工型企业。我国塑料合金研发和加工工艺水平有待提高。而随着人性化理念的普及,及新型和谐社会的构成,设计一种强度高、耐高温的PPO合金及其制备方法是非常必要的。
发明内容
解决的技术问题:
本申请针对上述技术问题,提供一种PPO合金及其制备方法,解决现有塑料合金料拉伸强度低、冲击强度低、不耐高温等技术问题。
技术方案:
一种PPO合金,所述PPO合金的原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅1-5份;PF0.5-2.5份;聚酰胺10-30份;ABS25-45份;马来酸酐接枝1-5份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物2-8份;PE5-25份;二硫化钼4-8份;PA66为15-35份;HIPS20-40份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPO合金的原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅2-4份;PF1-2份;聚酰胺15-25份;ABS30-40份;马来酸酐接枝2-4份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物4-6份;PE10-20份;二硫化钼5-7份;PA66为20-30份;HIPS25-35份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPO合金的原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅2份;PF1份;聚酰胺15份;ABS30份;马来酸酐接枝2份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物4份;PE10份;二硫化钼5份;PA66为20份;HIPS25份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPO合金的原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅4份;PF2份;聚酰胺25份;ABS40份;马来酸酐接枝4份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物6份;PE20份;二硫化钼7份;PA66为30份;HIPS35份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPO合金的原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅3份;PF1.5份;聚酰胺20份;ABS35份;马来酸酐接枝3份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物5份;PE15份;二硫化钼6份;PA66为25份;HIPS30份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述PPO合金的制备方法,包括如下步骤:
第一步:按照重量份数配比称取PPO、二氧化硅、PF、聚酰胺、ABS、马来酸酐接枝、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、PE、二硫化钼、PA66和HIPS;
第二步:将原料投入搅拌机混合,升温至60-80℃,混合速度为50-90r/min,混合0.5-2.5h;
第三步:混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度210-220℃、215-225℃、220-230℃、225-235℃、230-240℃,螺杆温度230-240℃,机头温度230-240℃、245-255℃、245-255℃、255-265℃、260-270℃,螺杆转速12-16r/min,投料转速30-40r/min。
有益效果:
本发明所述一种PPO合金及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:1、产品拉伸强度60-80MPa,断裂伸长率5-10%,缺口冲击强度200-240J/m;2、产品拉伸弹性模量100-120MPa,压缩强度110-130MPa,巴氏硬度40-60;3、产品强度高,弯曲强度80-100MPa,弯曲弹性模量120-140MPa;4、黏度560-600mPa·s,体积收缩率6-10%,热变形温度160-180℃,成本低廉,操作简单,可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
实施例1:
按照重量份数配比称取PPO100份;二氧化硅1份;PF0.5份;聚酰胺10份;ABS25份;马来酸酐接枝1份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物2份;PE5份;二硫化钼4份;PA66为15份;HIPS20份。
将原料投入搅拌机混合,升温至60℃,混合速度为50r/min,混合0.5h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、230℃,螺杆温度230℃,机头温度230℃、245℃、245℃、255℃、260℃,螺杆转速12r/min,投料转速30r/min。
产品拉伸强度60MPa,断裂伸长率5%,缺口冲击强度200J/m;产品拉伸弹性模量100MPa,压缩强度110MPa,巴氏硬度40;产品强度高,弯曲强度80MPa,弯曲弹性模量120MPa;黏度560mPa·s,体积收缩率6%,热变形温度160℃,成本低廉,操作简单。
实施例2:
按照重量份数配比称取PPO100份;二氧化硅5份;PF2.5份;聚酰胺30份;ABS45份;马来酸酐接枝5份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物8份;PE25份;二硫化钼8份;PA66为35份;HIPS40份。
将原料投入搅拌机混合,升温至80℃,混合速度为90r/min,混合2.5h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度220℃、225℃、230℃、235℃、240℃,螺杆温度240℃,机头温度240℃、255℃、255℃、265℃、270℃,螺杆转速16r/min,投料转速40r/min。
产品拉伸强度64MPa,断裂伸长率9%,缺口冲击强度210J/m;产品拉伸弹性模量105MPa,压缩强度115MPa,巴氏硬度45;产品强度高,弯曲强度85MPa,弯曲弹性模量125MPa;黏度570mPa·s,体积收缩率7%,热变形温度165℃,成本低廉,操作简单。
实施例3:
按照重量份数配比称取PPO100份;二氧化硅2份;PF1份;聚酰胺15份;ABS30份;马来酸酐接枝2份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物4份;PE10份;二硫化钼5份;PA66为20份;HIPS25份。
将原料投入搅拌机混合,升温至60℃,混合速度为50r/min,混合0.5h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度210℃、215℃、220℃、225℃、230℃,螺杆温度230℃,机头温度230℃、245℃、245℃、255℃、260℃,螺杆转速12r/min,投料转速30r/min。
产品拉伸强度70MPa,断裂伸长率8%,缺口冲击强度220J/m;产品拉伸弹性模量110MPa,压缩强度120MPa,巴氏硬度50;产品强度高,弯曲强度90MPa,弯曲弹性模量130MPa;黏度580mPa·s,体积收缩率8%,热变形温度170℃,成本低廉,操作简单。
实施例4:
按照重量份数配比称取PPO100份;二氧化硅4份;PF2份;聚酰胺25份;ABS40份;马来酸酐接枝4份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物6份;PE20份;二硫化钼7份;PA66为30份;HIPS35份。
将原料投入搅拌机混合,升温至80℃,混合速度为90r/min,混合2.5h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度220℃、225℃、230℃、235℃、240℃,螺杆温度240℃,机头温度240℃、255℃、255℃、265℃、270℃,螺杆转速16r/min,投料转速40r/min。
产品拉伸强度75MPa,断裂伸长率6%,缺口冲击强度230J/m;产品拉伸弹性模量115MPa,压缩强度125MPa,巴氏硬度55;产品强度高,弯曲强度95MPa,弯曲弹性模量135MPa;黏度590mPa·s,体积收缩率9%,热变形温度175℃,成本低廉,操作简单。
实施例5:
按照重量份数配比称取PPO100份;二氧化硅3份;PF1.5份;聚酰胺20份;ABS35份;马来酸酐接枝3份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物5份;PE15份;二硫化钼6份;PA66为25份;HIPS30份。
将原料投入搅拌机混合,升温至70℃,混合速度为70r/min,混合1.5h。
混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度215℃、220℃、225℃、230℃、235℃,螺杆温度235℃,机头温度235℃、250℃、250℃、260℃、265℃,螺杆转速14r/min,投料转速35r/min。
产品拉伸强度80MPa,断裂伸长率10%,缺口冲击强度240J/m;产品拉伸弹性模量120MPa,压缩强度130MPa,巴氏硬度60;产品强度高,弯曲强度100MPa,弯曲弹性模量140MPa;黏度600mPa·s,体积收缩率10%,热变形温度180℃,成本低廉,操作简单。
以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述,而不是限制,因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变,都应该认为是包括在权利要求书的范围内。
Claims (6)
1.一种PPO合金,其特征在于所述PPO合金的原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅1-5份;PF0.5-2.5份;聚酰胺10-30份;ABS25-45份;马来酸酐接枝1-5份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物2-8份;PE5-25份;二硫化钼4-8份;PA66为15-35份;HIPS20-40份。
2.根据权利要求1所述的一种PPO合金,其特征在于所述PPO合金原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅2-4份;PF1-2份;聚酰胺15-25份;ABS30-40份;马来酸酐接枝2-4份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物4-6份;PE10-20份;二硫化钼5-7份;PA66为20-30份;HIPS25-35份。
3.根据权利要求1所述的一种PPO合金,其特征在于所述PPO合金的原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅2份;PF1份;聚酰胺15份;ABS30份;马来酸酐接枝2份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物4份;PE10份;二硫化钼5份;PA66为20份;HIPS25份。
4.根据权利要求1所述的一种PPO合金,其特征在于所述PPO合金的原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅4份;PF2份;聚酰胺25份;ABS40份;马来酸酐接枝4份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物6份;PE20份;二硫化钼7份;PA66为30份;HIPS35份。
5.根据权利要求1所述的一种PPO合金,其特征在于:所述PPO合金的原料按重量份数配比如下:PPO100份;二氧化硅3份;PF1.5份;聚酰胺20份;ABS35份;马来酸酐接枝3份;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物5份;PE15份;二硫化钼6份;PA66为25份;HIPS30份。
6.一种权利要求1所述PPO合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步:按照重量份数配比称取PPO、二氧化硅、PF、聚酰胺、ABS、马来酸酐接枝、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、PE、二硫化钼、PA66和HIPS;
第二步:将原料投入搅拌机混合,升温至60-80℃,混合速度为50-90r/min,混合0.5-2.5h;
第三步:混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度210-220℃、215-225℃、220-230℃、225-235℃、230-240℃,螺杆温度230-240℃,机头温度230-240℃、245-255℃、245-255℃、255-265℃、260-270℃,螺杆转速12-16r/min,投料转速30-40r/min。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160608 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |