CN108690173B - 一种ppo固相接枝相容剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种PPO固相接枝相容剂、一种所述PPO固相接枝相容剂的生产方法及若干使用该所述PPO固相接枝相容剂的合金，其特征在于：依重量计，包括聚苯醚(PPO)颗粒或粉末100份、顺丁烯二酸酐(MAH)0.5～2.5份、引发剂0.1～0.6份；其生产方式为采用带搅拌桨的反应釜制造；反应釜的反应温度为75～95℃，搅拌速度10～150RPM，反应时长10～15H；反应釜中还可以充入氮气等惰性气体进行保护；采用本发明所提供的相容剂所生产的合金，其相容性更好，合金力学效果更佳。

Description

一种PPO固相接枝相容剂
技术领域
本发明涉及到一种PPO固相接枝相容剂及其制备方法、及含有该相容剂的PPO合金。
背景技术
聚苯醚(PPO,Polyphenylene Oxide)是本世纪60年代发展起来的高强度工程塑料，化学名称为聚2,6-二甲基-1,4-苯醚，是一种热塑性工程塑料，具有良好的耐热性、良好的机械性能、良好的电性能、良好的耐酸碱性能；但因其熔融温度高、熔体粘度大、加工困难等因素，导致其需要进行改性使用。
传统的PPO改性技术为熔融接枝法，即采用200多度的高温使PPO融化，加入其他高聚物，再通过双螺杆挤出机挤出。该方法存在的问题是：反应温度高、反应装置的通用性差、后处理复杂等缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，一种低温下能生产PPO固相接枝相容剂的生产工艺。
本发明采用以下的技术方案。
一种PPO固相接枝相容剂，依重量计，包括聚苯醚(PPO)颗粒或粉末100份、顺丁烯二酸酐(MAH)0.2～5份、引发剂0.05～1份，溶剂适量；所述溶剂成分为乙醇或丙酮中的一种，溶剂使用量为顺丁烯二酸酐(MAH)重量的1～3倍，上述PPO固相接枝相容剂的制备方法，包括如下步骤：
S1.反应釜中加入聚苯醚(PPO)颗粒或粉末100份；
S2.在另一容器中按比例加入顺丁烯二酸酐(MAH)和引发剂，加入适量溶剂，充分溶解，制成助剂；
S3.将助剂加入到反应釜中混合搅拌；
S4.制得成品，所述成品外观为黄褐色透明颗粒或粉末。
作为优选的，所述引发剂为①过氧化二异丙苯，②3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷，③2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷，④1,4-双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或一种以上的混合物。
作为优选的，所述PPO固相接枝相容剂的制备方法，其特征在于，S3混合搅拌时，反应釜的反应温度为75～95，℃搅拌速度10～150RPM，反应时长10～15H，反应釜中充入氮气等惰性气体进行保护。
本发明的有益效果是，与传统的溶液法和熔融法相比，反应温度低、反应装置的通用性大、后处理简单等。
本发明要解决的另一问题是，使用本相容剂生产含PPO成分的合金。
本发明采用以下技术方案。
一种PPO合金，依重量计，含有聚苯醚(PPO)30～60份、尼龙(PA)20～70份、相容剂1～6份、聚苯乙烯(HIPS)≤10.2份、热塑性弹性体(SEBS)≤15份、抗氧剂0.1～0.3份、润滑剂0.1～0.5份，所述相容剂为上述的相容剂。
作为优选的，所述的PPO合金其特征在于，依重量计，含有聚苯醚(PPO)40份、尼龙(PA)40份、相容剂5份、聚苯乙烯(HIPS)5份、热塑性弹性体(SEBS)9.8份、抗氧剂0.3份、润滑剂0.5份。
一种PPO/HIPS/GF合金，依重量计，含有聚苯醚(PPO)20份、聚苯乙烯(HIPS)44.5份、玻璃纤维(GF)30份、相容剂5份、抗氧剂0.2份、润滑剂0.3份，所述相容剂为上述的相容剂。
一种PPO/HIPS/GF合金，依重量计，含有聚苯醚(PPO)30份、聚苯乙烯(HIPS)70份、玻璃纤维(GF)30份、称重，并另加入相容剂≤5％，所述相容剂为上述的相容剂。
一种PA/PPO/SEBS合金，依重量计，含有尼龙(PA)45份、聚苯醚(PPO)45份、热塑性弹性体(SEBS)10份、称重，并另加入相容剂≤5％，所述相容剂为上述的相容剂。
需要说明的是，所述抗氧剂分别均为本领域技术人员所悉知的抗氧剂，如抗氧剂1010、1076，抗氧剂DLTDP、抗氧剂168等；所述润滑剂分别均为本领域技术人员所悉知的润滑剂，如EBS，PETS，聚乙烯蜡等。
本发明的有益效果是，通过所述相容剂的使用，提高了合金的物理效果。
具体实施方式
实施例1-6
一种PPO固相接枝相容剂及其制备
一种PPO固相接枝相容剂，依重量计，包括聚苯醚(PPO)颗粒或粉末100份、顺丁烯二酸酐(MAH)0.2～5份、引发剂0.05～1份，溶剂适量；所述溶剂成分为乙醇或丙酮中的一种，溶剂使用量为顺丁烯二酸酐(MAH)重量的1～3倍。
作为优选的，所述引发剂为①过氧化二异丙苯，②3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷，③2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷，④1,4-双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或一种以上的混合物。
一种上述PPO固相接枝相容剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.反应釜中加入聚苯醚(PPO)颗粒或粉末100份；
S2.在另一容器中按比例加入顺丁烯二酸酐(MAH)和引发剂，加入适量溶剂，充分溶解，制成助剂；
S3.将助剂加入到反应釜中混合搅拌；
S4.制得成品，所述成品外观为黄褐色透明颗粒或粉末。
作为优选的，所述PPO固相接枝相容剂的制备方法，其特征在于，S3混合搅拌时，反应釜的反应温度为75～95，℃搅拌速度10～150RPM，反应时长10～15H，反应釜中充入氮气等惰性气体进行保护。
实施例1-6的具体配方和加工方法如表1所示。
表1本发明材料实施例1～6组分配方和加工条件
Figure GDA0002918526920000021
Figure GDA0002918526920000031
实施例7-10
一种PPO固相接枝相容剂的应用1～应用4
一种含PPO合金
将聚苯醚(PPO)30～60份、尼龙(PA)20～70份、相容剂1～6份、聚苯乙烯(HIPS)≤10份、热塑性弹性体(SEBS)≤15份、抗氧剂0.1～0.3份、润滑剂0.1～0.8份，经过搅拌设备搅拌均匀，投入双螺杆挤出设备中，共混挤出造粒。所述相容剂为上述的相容剂。
作为优选的，所述的PPO合金，含有聚苯醚(PPO)40份、尼龙(PA)40份、相容剂5份、聚苯乙烯(HIPS)5份、热塑性弹性体(SEBS)9.2份、抗氧剂0.3份、润滑剂0.5份。
需要说明的是，所述抗氧剂为本领域技术人员所悉知的抗氧剂，如抗氧剂1010、抗氧剂1076，抗氧剂DLTDP、抗氧剂168等；所述润滑剂为本领域技术人员所悉知的润滑剂，如EBS，PETS，聚乙烯蜡等。
实施例7-10的具体配方和加工方法如表2所示。
表2本发明材料实施例7～10组分配方和产品性能
Figure GDA0002918526920000032
实施例11
一种PPO固相接枝相容剂的应用5
一种PPO/HIPS/GF合金
将聚苯醚(PPO)20份、聚苯乙烯(HIPS)44.5份、玻璃纤维(GF)30份、相容剂5份、抗氧剂0.2份、润滑剂0.3份，经过搅拌设备搅拌均匀，投入双螺杆挤出设备中，共混挤出造粒。所述相容剂为上述的相容剂。
需要说明的是，所述抗氧剂为本领域技术人员所悉知的抗氧剂，如抗氧剂1010、抗氧剂1076，抗氧剂DLTDP、抗氧剂168等；所述润滑剂为本领域技术人员所悉知的润滑剂，如EBS，PETS，聚乙烯蜡等。
经试验，添加所述相容剂后的合金效果如表3所示。
表3所述相容剂的PPO/HIPS/GF合金效果测试
缺口冲击强度(kJ·m<sup>-2</sup>) 拉伸强度(MPA) 断裂伸长率(％) 弯曲强度(MPA)
实施例11 10.5 48.3 48.5 77.1
实施例12-14
一种PPO固相接枝相容剂的应用6-应用7
一种PPO/HIPS/GF合金
在固相反应釜中加入聚苯醚(PPO)30份、聚苯乙烯(HIPS)70份、玻璃纤维(GF)30份；称重，并另加入相容剂≤5％。所述相容剂为上述的相容剂。
实施例12
未添加所述相容剂。
实施例13
所述相容剂添加量为3％。
实施例14
所述相容剂添加量为5％。
经试验，添加所述相容剂后的合金效果如表4所示。
表4所述相容剂的PPO/HIPS/GF合金效果测试
Figure GDA0002918526920000041
从上表可以得出，与未添加相容剂相比，添加所述相容剂生产的PPO/HIPS/GF合金，其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、断裂伸长率以及抗冲击性均得到了提高。所述相容剂可以起到优化PPO/HIPS/GF合金的效果。
实施例15-17
一种PPO固相接枝相容剂的应用8
一种PA/PPO/SEBS合金
在固相反应釜中加入尼龙(PA)45份，聚苯醚(PPO)45份，热塑性弹性体(SEBS)10份；称重，并另加入相容剂≤5％。所述相容剂为上述的相容剂。
对比例15
未添加所述相容剂。
实施例16
所述相容剂添加量为3％。
实施例17
所述相容剂添加量为5％。
经试验，添加所述相容剂后的合金效果如表5所示。
表5所述相容剂的PA/PPO/SEBS合金效果测试
Figure GDA0002918526920000051
从上表可以得出，与未添加相容剂相比，添加所述相容剂生产的PA/PPO/SEBS合金，其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、断裂伸长率以及抗冲击性均得到了提高。所述相容剂可以起到优化PA/PPO/SEBS合金的效果。
最后需要说明的是，以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种PPO固相接枝相容剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.反应釜中加入聚苯醚(PPO)颗粒或粉末100份；
S2.在另一容器中按比例加入顺丁烯二酸酐(MAH)和引发剂，加入适量溶剂，充分溶解，制成助剂；
S3.将助剂加入到反应釜中混合搅拌；
S4.制得成品，所述成品外观为黄褐色透明颗粒或粉末；
所述PPO固相接枝相容剂依重量计，包括聚苯醚(PPO)颗粒或粉末100份、顺丁烯二酸酐(MAH)0.5～2.5份、引发剂0.1～0.6份、溶剂适量；所述溶剂成分为乙醇或丙酮中的一种，溶剂使用量为顺丁烯二酸酐(MAH)重量的1～3倍。
2.根据权利要求1所述的PPO固相接枝相容剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为①过氧化二异丙苯，②3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷，③2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷，④1,4-双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的PPO固相接枝相容剂的制备方法，其特征在于，S3混合搅拌时，反应釜的反应温度为75～95℃，搅拌速度10～150RPM，反应时长10～15H，反应釜中充入氮气等惰性气体进行保护。
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