CN108164972A - 一种耐高温聚苯醚材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温聚苯醚材料及其制备方法,其由聚苯醚树脂、高温尼龙树脂、相容剂、增韧剂及抗氧剂五种成分组成,具体由以下成分按重量比组成:聚苯醚树脂20~80份、高温尼龙树脂30~60份、相容剂3~10份、增韧剂5~15份、抗氧剂0.1~1份。本发明将聚苯醚和高温尼龙共混获得的聚苯醚/高温尼龙合金兼备聚苯醚和高温尼龙两者各自的独特优势,如极好的耐温性能、优异的加工性能、较高的缺口冲击强度、优良的耐蠕变性,优异的电绝缘性以及一定的阻燃性。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及到一种耐高温聚苯醚材料及其制备方法。
背景技术
聚苯醚(PPO)树脂是非结晶材料,具有优良的阻燃性、优异的电气绝缘性和优异的耐蠕变性,是最重要的工程塑料之一,但是其冲击性能较差,且流动性差难以加工,大大限制了其在某些领域的应用。高温尼龙树脂耐热性能极好,流动性好易于加工,但是其阻燃性差,耐蠕变性及电绝缘性相对聚苯醚树脂较差。目前国内外对于聚苯醚/高温尼龙材料极为关注,尤其是汽车行业,基于低汽油损耗、减少有毒气体排放等汽车发展的重要方向,电动汽车更替燃油汽车已经成为必然趋势。
发明内容
为了克服现有的技术不足,本发明提供一种耐温性能好,具有优异加工性能的耐高温聚苯醚材料。
本发明还提供了这种耐高温聚苯醚材料的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种耐高温聚苯醚材料,其由聚苯醚树脂、高温尼龙树脂、相容剂、增韧剂及抗氧剂五种成分组成,具体由以下成分按重量比组成:聚苯醚树脂20~80份、高温尼龙树脂30~60份、相容剂3~10份、增韧剂5~15份、抗氧剂0.1~1份。
所述的聚苯醚树脂是蓝星LXR035、LXR040或LXR045,优选为蓝星LXR040。
所述的高温尼龙树脂是高温尼龙树脂是PA46、PA6T和PA9T等中的一种或者几种的组合,优选为PA6T。
所述的相容剂为PPO-g-MAH,接枝率≥1.5%。
所述的增韧剂为SEBS、SEBS-g-MAH和POE-g-MAH等中的一种或多种,优选为SEBS-g-MAH。
所述的抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168复配而成。
上述耐高温聚苯醚材料的制备方法,其步骤如下:
1)按照重量配比称取原料聚苯醚树脂、高温尼龙树脂、相容剂、增韧剂及抗氧剂,将称好的原材料投入到高速混合器中充分混合35分钟;
2)将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中,通过双螺杆挤出机熔融挤出,挤出工艺为:双螺杆挤出机温度区:一区温度190℃~250℃、二区温度220℃~270℃、三区温度270℃~300℃、四区温度270℃~300℃、五区温度270℃~300℃、六区温度270℃~300℃、七区温度270℃~300℃、八区温度270℃~300℃℃、九区温度270℃~300℃、机头温度290℃~310℃,螺杆转速300r/min~600r/min,压力为12-20MPa;
3)将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
本发明将聚苯醚和高温尼龙共混获得的聚苯醚/高温尼龙合金兼备聚苯醚和高温尼龙两者各自的独特优势,如极好的耐温性能、优异的加工性能、较高的缺口冲击强度、优良的耐蠕变性,优异的电绝缘性以及一定的阻燃性。
具体实施方式
下面结合具体实例来进行进一步说明本发明的技术方案。
一种耐高温聚苯醚材料,其由聚苯醚树脂、高温尼龙树脂、相容剂、增韧剂及抗氧剂五种成分组成,其特征是由以下成分按重量比组成:聚苯醚树脂20~80份、高温尼龙树脂30~60份、相容剂3~10份、增韧剂5~15份、抗氧剂0.1~1份。
本产品使用的聚苯醚树脂是是蓝星LXR035、LXR040或LXR045,优选为蓝星LXR040;高温尼龙树脂可以是高温尼龙树脂是PA46、PA6T和PA9T等中的一种或者几种的组合,优选为PA6T;相容剂为PPO-g-MAH,接枝率≥1.5%;增韧剂为SEBS、SEBS-g-MAH和POE-g-MAH等中的一种或多种,优选为SEBS-g-MAH;抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168复配而成。
一种耐高温聚苯醚材料的制备方法:
1):按照重量配比称取原料聚苯醚树脂、高温尼龙树脂、相容剂、增韧剂及抗氧剂,将称好的原材料投入到高速混合器中充分混合35分钟;
2):将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中,通过双螺杆挤出机熔融挤出,挤出工艺为:双螺杆挤出机温度区:一区温度190℃~250℃、二区温度220℃~270℃、三区温度270℃~300℃、四区温度270℃~300℃、五区温度270℃~300℃、六区温度270℃~300℃、七区温度270℃~300℃、八区温度270℃~300℃℃、九区温度270℃~300℃、机头温度290℃~310℃,螺杆转速300r/min~600r/min,压力为12-20MPa;
3):将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例1:
1):按照重量配比称取原料聚苯醚树脂40.6份、高温尼龙树脂46份,并经烘箱烘干;加入相容剂5份,增韧剂8份,抗氧剂0.4份在高速混合机中搅拌混合3~5分钟;
2):将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中,通过双螺杆挤出机熔融挤出,挤出工艺为:双螺杆挤出机温度区:一区温度190℃~250℃、二区温度220℃~270℃、三区温度270℃~300℃、四区温度270℃~300℃、五区温度270℃~300℃、六区温度270℃~300℃、七区温度270℃~300℃、八区温度270℃~300℃℃、九区温度270℃~300℃、机头温度290℃~310℃,螺杆转速300r/min~600r/min,压力为12-20MPa;
3):将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例2:
1):按照重量配比称取原料聚苯醚树脂46.6份、高温尼龙树脂40份,并经烘箱烘干;加入相容剂5份,增韧剂8份,抗氧剂0.4份在高速混合机中搅拌混合3~5分钟;
2):将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中,通过双螺杆挤出机熔融挤出,挤出工艺为:双螺杆挤出机温度区:一区温度190℃~250℃、二区温度220℃~270℃、三区温度270℃~300℃、四区温度270℃~300℃、五区温度270℃~300℃、六区温度270℃~300℃、七区温度270℃~300℃、八区温度270℃~300℃℃、九区温度270℃~300℃、机头温度290℃~310℃,螺杆转速300r/min~600r/min,压力为12-20MPa;
3):将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例3:
1):按照重量配比称取原料聚苯醚树脂37.6份、高温尼龙树脂46份,并经烘箱烘干;加入相容剂8份,增韧剂8份,抗氧剂0.4份在高速混合机中搅拌混合3~5分钟;
2):将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中,通过双螺杆挤出机熔融挤出,挤出工艺为:双螺杆挤出机温度区:一区温度190℃~250℃、二区温度220℃~270℃、三区温度270℃~300℃、四区温度270℃~300℃、五区温度270℃~300℃、六区温度270℃~300℃、七区温度270℃~300℃、八区温度270℃~300℃℃、九区温度270℃~300℃、机头温度290℃~310℃,螺杆转速300r/min~600r/min,压力为12-20MPa;
3):将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例4:
1):按照重量配比称取原料聚苯醚树脂33.6份、高温尼龙树脂46份,并经烘箱烘干;加入相容剂8份,增韧剂12份,抗氧剂0.4份在高速混合机中搅拌混合3~5分钟;
2):将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中,通过双螺杆挤出机熔融挤出,挤出工艺为:双螺杆挤出机温度区:一区温度190℃~250℃、二区温度220℃~270℃、三区温度270℃~300℃、四区温度270℃~300℃、五区温度270℃~300℃、六区温度270℃~300℃、七区温度270℃~300℃、八区温度270℃~300℃℃、九区温度270℃~300℃、机头温度290℃~310℃,螺杆转速300r/min~600r/min,压力为12-20MPa;
3):将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例5:
1):按照重量配比称取原料聚苯醚树脂31.6份、高温尼龙树脂46份,并经烘箱烘干;加入相容剂10份,增韧剂12份,抗氧剂0.4份在高速混合机中搅拌混合3~5分钟;
2):将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中,通过双螺杆挤出机熔融挤出,挤出工艺为:双螺杆挤出机温度区:一区温度190℃~250℃、二区温度220℃~270℃、三区温度270℃~300℃、四区温度270℃~300℃、五区温度270℃~300℃、六区温度270℃~300℃、七区温度270℃~300℃、八区温度270℃~300℃℃、九区温度270℃~300℃、机头温度290℃~310℃,螺杆转速300r/min~600r/min,压力为12-20MPa;
3):将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
性能测试:
拉伸强度按照ASTM D638标准进行检测,拉伸速度为50mm/min;
弯曲强度按照ASTM D790标准进行检测,弯曲速度为20mm/min;
缺口冲击强度按照ASTM D256标准进行检测;
热变形温度按照ASTM D648标准进行检测;
密度按照ASTM D792标准进行检测;
熔融指数在330℃/5kg条件下测试。
按照上述实施例1-6共6次测试结果计算平均值得到测试结果,结果如下表1:
表1实施例配方及测试性能
测试项目 | 测试标准 | 测试条件 | 单位 | 平均值 |
拉伸强度 | ASTMD638 | 50mm/min | MPa | 70.6 |
弯曲强度 | ASTMD790 | 20mm/min | MPa | 83.5 |
缺口冲击强度 | ASTMD256 | -- | KJ/m2 | 35.6 |
热变形温度 | ASTMD648 | 0.45MPa,64mm | ℃ | 210 |
密度 | ASTMD792 | -- | g/cm3 | 1.122 |
熔融指数 | -- | 330℃/5kg | g/10min | 18.136 |
从上述实施例1-5所制备的耐高温聚苯醚材料在表1中的各项性能平均值可以看出,本发明的耐高温聚苯醚材料具有极好的耐温性能,优秀的抗冲击性能,并且具有优异的可加工性能,克服了标准聚苯醚树脂在这几个方面的缺陷,能够更好的满足汽车行业使用要求。
Claims (10)
1.一种耐高温聚苯醚材料,其特征在于:其由聚苯醚树脂、高温尼龙树脂、相容剂、增韧剂及抗氧剂五种成分组成,具体由以下成分按重量比组成:聚苯醚树脂20~80份、高温尼龙树脂30~60份、相容剂3~10份、增韧剂5~15份、抗氧剂0.1~1份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温聚苯醚材料,其特征在于:所述的聚苯醚树脂选自蓝星LXR035、LXR040或LXR045。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温聚苯醚材料,其特征在于:所述的聚苯醚树脂为蓝星LXR040。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温聚苯醚材料,其特征在于:所述的高温尼龙树脂是PA46、PA6T和PA9T等中的一种或者几种的组合。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温聚苯醚材料,其特征在于:所述的高温尼龙树脂为PA6T。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温聚苯醚材料,其特征在于:所述的相容剂为PPO-g-MAH,接枝率≥1.5%。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温聚苯醚材料,其特征在于:SEBS、SEBS-g-MAH和POE-g-MAH中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的一种耐高温聚苯醚材料,其特征在于:所述的增韧剂为SEBS-g-MAH。
9.根据权利要求1所述的一种耐高温聚苯醚材料,其特征在于:所述的抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168复配而成。
10.权利要求1-9任意之一所述耐高温聚苯醚材料的制备方法,其特征在于:其步骤如下:
1)按照重量配比称取原料聚苯醚树脂、高温尼龙树脂、相容剂、增韧剂及抗氧剂,将称好的原材料投入到高速混合器中充分混合35分钟;
2)将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中,通过双螺杆挤出机熔融挤出,挤出工艺为:双螺杆挤出机温度区:一区温度190℃~250℃、二区温度220℃~270℃、三区温度270℃~300℃、四区温度270℃~300℃、五区温度270℃~300℃、六区温度270℃~300℃、七区温度270℃~300℃、八区温度270℃~300℃℃、九区温度270℃~300℃、机头温度290℃~310℃,螺杆转速300r/min~600r/min,压力为12-20MPa;
3)将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
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CN201711430951.2A CN108164972A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种耐高温聚苯醚材料及其制备方法 |
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