CN111607216A - 一种耐溶剂聚苯醚组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明属于领域，提供了一种耐溶剂聚苯醚组合物，以重量份数计算，包括以下原料组分：100份～130份PPO和30份～64份SAN；其中所述PPO的特性黏度在33～52cm3/g之间，分子量在22000～57000之间；其中所述SAN的熔融指数为10～35g/10min(220℃，10kg)。本发明的有益效果在于：本发明制备的耐溶剂聚苯醚组合物具有高耐溶剂特性、良好的力学性能、易加工成型、相对成本较低、可造制品应用领域广泛等优点。
Description
技术领域
本发明属于高分子技术领域，涉及一种改性树脂复合材料，特别涉及一种耐溶剂聚苯醚组合物。
背景技术
树脂是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物。对树脂进行改性以达到相对领域的应用适合，在其中添加各种助剂或与其他树脂进行共混改性，已为广泛的技术手段。
聚苯醚(PPO)是世界五大通用工程塑料之一，该种塑料的优点在于刚性大、耐热性高、难燃、强度较高、耐磨、无毒、耐污染等，因此多用于制造适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件及医疗零件。特别的，同时由于在工程塑料当中，聚苯醚的介电常数和介电损耗是最小的品种之一，几乎不受温度，湿度的影响，因此多用于低、中、高频电场领域的零件产品制造。
但PPO材料也有自身的固有特性缺陷，如不耐溶剂。在一些领域范围内，无论是生产过程当中又或是应用过程当中，很难使材料与溶剂完全隔绝。
PPO复合材料在涉及微小的精细部件制造时，由于后期零件装配的难度很大，工人通常会向零件池中混合润滑油等物质，以加快装配速度和降低装配失误率。若复合材料的耐溶剂特性较差时，产品的力学性能会随着产品使用时间的逐步延长而呈非正常性下降，甚至开裂。PPO复合材料所制备的零件在应用过程当中，亦难免的受到有机溶液或蒸汽的侵害。因此研发合适的耐溶剂型聚苯醚组合物，是克服上述技术问题的重点。
电子零件制造领域，在现有技术当中，PPO与HIPS共混改性较为常见，并且能够改善PPO复合材料的耐溶剂性质，具体的配方常见如PPO+HIPS+SEBS或PPO+HIPS+SEBS+磷酸酯阻燃剂等。缺点在于改善的程度较小，很难达到针对性应用的目的。
为了进一步提升耐溶剂能力，广东国立科技股份有限公司提供了全新的技术配方，详见专利号为“CN201810804026.X”的中国发明专利，专利名称“一种耐化学耐蒸煮的PPO合金及其制备方法”，具体为PPO+PA46+含硼有机硅树脂+相容剂+增韧剂+抗应力开裂剂+抗氧剂+润滑剂作为配方的主要组成部分。从实验数据虽可发现，其耐有机溶剂性能得到有效提升，但由于PA46树脂价格较高，且生产被国外公司垄断，制约了改性复合材料的广泛和应用。
因此，有必要提供改进的技术方案，以克服现有技术当中所存在的相应技术问题或不足。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种有效的复合材料改性配方，以求现有技术中的相应技术问题能够得到解决。
为了达到上述目的，本发明提供了一种耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，以重量份数计算，包括以下原料组分：
PPO 100份～130份；
SAN 30份～64份；
其中所述PPO的特性黏度在33～52cm3/g之间，分子量在22000～57000之间；其中所述SAN的熔融指数为10～35g/10min(220℃，10kg)。
SAN，又称AS树脂，是苯乙烯-丙烯腈共聚物的英文简称，具有高光泽、高透明、良好的耐热性和机械性能、高刚性、耐水、耐油、耐酸、耐碱、耐醇类。加入SAN后，聚苯醚组合物的耐溶剂特性明显得到提高。其中SAN中的苯乙烯成分保证了树脂材料能够同PPO具备相当的相容性，而丙烯腈成分则改善组合物的耐溶剂性能。组合物的加工性能亦会随SAN的加入量逐渐变好。在重量配比上，特别优选的为PPO:SAN＝(2.2～3.5)：1，在上述重量配比下，能够在保证具有良好熔融指数的情况下，同样具备优秀的弯曲模量。
在原料选择上，优选干燥后的SAN树脂材料。
优选地，以重量份数计算，还包括10份～20份相容剂。相容剂的选择种类多样，如SEBS以及SEBS-g-MAH等，相比之下，进一步优选地，所述相容剂选择为SEBS-g-MAH。通过加入马来酸酐来改性SEBS而得到的SEBS-g-MAH，能够很大程度上提高共混物的相容性，并且还能够明显改善共混物的加工性能。其中，相容性的提高程度取决于SEBS-g-MAH的添加量以及PPO同SAN之间的重量比值，本技术方案中所提及的重量比值为较优选的技术方案。
优选地，以重量份数计算，还包括14份～20份增韧剂。进一步优选地，所述增韧剂选自SBS、SEBS、EBS、ASA中的一种或几种的组合。为了进一步增大上述增韧剂对体系的增韧作用，宜与相容剂一同添加，已达到协同作用效果。特别是当相容剂优选为SEBS-g-MAH，而增韧剂优选为SEBS，协同效果更佳；另外，ASA树脂是由丙烯腈、苯乙烯和丙烯酸酯组成的三元接枝共聚物，由于引入不含双键的丙烯酸酯橡胶取代了丁二烯橡胶，因而与ABS相比耐候性高出10倍左右，其他力学性能、加工性能、电绝缘性，耐化学品性与ABS相似，本技术方案当中的ASA优选ASA高胶粉。
优选地，以重量份数计算，还包括0.2份～2份抗氧剂。进一步优选地，所述抗氧剂选自磷类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫类抗氧剂、聚合酚抗氧剂、复合型抗氧剂、金属离子钝化剂中的一种或几种的组合。更进一步优选地，所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂、抗氧剂1010、抗氧剂1076、硫代丙酸酯抗氧剂中的一种或几种的组合。当体系中包含PPO/SEBS时，优选用受阻酚类抗氧剂，更优选2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，特别优选同时添加亚磷酸酯、硫醚作为协效抗氧剂。
优选地，以重量份数计算，还包括0.4份～1份润滑剂。其中，润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺类、有机硅类、脂肪酸类、脂肪醋酸类、脂肪醇类中的一种或几种。优选地，润滑剂为TAF、蒙旦蜡、硅酮类润滑脂、硬脂酸钙中的一种或几种。
本发明还提供了一种由上述耐溶剂聚苯醚组合物所制备而得的制品。制品的种类多样，如打印机轮轴、类壳体、叶轮、阀、水量计壳体、光伏接线盒、耐高温电子电器等等。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明制备的耐溶剂聚苯醚组合物具有高耐溶剂特性、良好的力学性能、易加工成型、相对成本较低、可造制品应用领域广泛等优点。
具体实施方式
为了使阅读者能够更好地理解本发明之设计宗旨，特提供下述具体实施例，以使得阅读者能够形象地理解本发明所涉及组分、作用原理和技术效果。但应当注意，下述各实施例并非对本发明技术方案的限定，本领域技术人员在对各实施例进行分析和理解的同时，可结合现有知识对本发明提供的技术方案做一系列变形与等效替换，该变形与等效替换而得的新的技术方案亦被本发明囊括在内。
由于本发明无法对实施例进行穷举，因此一些优选的技术特征和优选的技术方案可以进行合理的相互替换或组合，由此而得的新的技术方案亦被囊括在本发明之中。
阅读者应该明白，在阅读者通过阅读实施例内容和理解本发明宗旨之后，根据提供的实施方案所做出的一系列变形、等效替换、特征元素之糅合等，均应理解为被囊括在本发明的精神之内。
为了使阅读者更好地理解本发明宗旨，特例举最具代表性的实例进行说明。阅读者在阅读时应当具备本领域内的一般技术知识，以方便准确的理解中所包括的逻辑关系。
由于本发明针对的是高分子材料，其特点体现在品种众多但因为系同一种类而故特性上具备一定程度的一致性，本领域技术人员有能力进行合理的推测，以使得本发明思想在本发明技术方案中提供的范围内适用。
由于本发明对技术方案无法进行穷举，下述情形也应理解为被包括在本发明的精神之内：
1、在它之组分含量种类配比利用了与本发明技术基本相同的原理、或实现了与本发明技术基本相同的功能、又或得到了与本发明技术基本相同的有益效果的情况下，该它之组分含量种类配比的变形或变形方式为在本领域技术或极相近技术领域中为常见的手段，则它之组分含量种类配比被包括在本发明的精神之内。
2、本具体实施例涉及的有益效果指向所举的具体实施例中之具体组分含量种类配比，该有益效果可以为：被本发明宗旨所囊括的下位所得；亦可以为新的所得，即由上位概念引申的具体下位结构而得到的必然所得。当它之组分含量种类配比所带来的它之有益效果虽未对应或未完全对应实施例中提及的上述有益效果或根据本发明宗旨所明确指出的有益效果，但它之有益效果可根据本发明设计理念和宗旨合理推导而出时，则它之组分含量种类配比被包括在本发明的精神之内。
3、所被提及的相应技术问题虽是技术创造的根本，但通过创造而得到的本技术方案本身并非局限于上述特定的技术问题。当它之技术问题能够通过本技术方案得到有效解决，又或根据本技术方案本身、设计理念和宗旨合理推导能够解决它之技术问题时，本技术方案即可合理推测能够在该它之技术问题领域得到广泛适用，当如何上述条2相关条件时，该领域的它之结构亦被包括在本发明的精神之内。
根据实验所需的组分种类以及重量分数进行选取和称重，而后将所有组分在高速搅拌锅中充分混合均匀，通过挤出机挤出得到改性塑料粒子，然后通过注塑机注塑得到10*10cm色板。其中挤出机的前端温度230℃～260℃，中段温度为250℃～275℃，机头温度为260℃～280℃；螺杆转速为350～550转/min。
再将所获得的10*10cm标准色板进行性能测试，获得相应实验数据。
上组实验共进行7次重复，最终数值由位于中间的5组数据平均并取其整数位而得。
其中：
实施例1：一种耐溶剂聚苯醚组合物，由以下重量份数的组分制备而成：100份PPO(特性黏度为38cm3/g)，35份SAN，10份相容剂，20份增韧剂，0.8份抗氧剂，0.5份润滑剂。
相容剂选用SEBS-g-MAH；
增韧剂选用SEBS；
抗氧剂选用抗氧剂1010；
润滑剂选用硅酮。
实施例2：一种耐溶剂聚苯醚组合物，由以下重量份数的组分制备而成：105份PPO(特性黏度为38cm3/g)，30份SAN，15份相容剂，0.8份抗氧剂，0.5份润滑剂。
相容剂选用SEBS-g-MAH；
抗氧剂选用2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚加亚磷酸酯协效抗氧剂；
润滑剂选用硬脂酸钙。
实施例3：一种耐溶剂聚苯醚组合物，由以下重量份数的组分制备而成：100份PPO(特性黏度为38cm3/g)，35份SAN，10份相容剂，20份增韧剂，0.8份抗氧剂，0.5份润滑剂，20份阻燃剂。
相容剂选用SEBS-g-MAH；
增韧剂选用SEBS；
抗氧剂选用抗氧剂1076；
润滑剂选用蒙旦蜡；
阻燃剂选用磷酸三甲苯酯。
实施例4：一种耐溶剂聚苯醚组合物，由以下重量份数的组分制备而成：110份PPO(特性黏度为38cm3/g)，50份SAN，20份相容剂，14份增韧剂，0.8份抗氧剂，0.5份润滑剂。
相容剂选用SEBS-g-MAH；
增韧剂选用EBS；
抗氧剂选用硫代丙酸酯抗氧剂；
润滑剂选用硅酮。
实施例5：一种耐溶剂聚苯醚组合物，由以下重量份数的组分制备而成：130份PPO(特性黏度为38cm3/g)，64份SAN，12份相容剂，14份增韧剂，0.8份抗氧剂，0.5份润滑剂。
相容剂选用SEBS-g-MAH；
增韧剂选用ASA高胶粉；
抗氧剂选用抗氧剂1010；
润滑剂选用硅酮。
对比例1：聚苯醚组合物，由以下重量份数的组分制备而成：100份PPO(特性黏度为38cm3/g)，35份HIPS，20份增韧剂，0.8份抗氧剂，0.5份润滑剂。
增韧剂选用SEBS；
抗氧剂选用抗氧剂1010；
润滑剂选用硅酮。
具体详见下表：
与对比例1相比，实施例1～5所提供的耐溶剂聚苯醚组合物，可以明显提高包括98％冰醋酸、四氯化碳以及35％辛二醇酯溶液在内的各种有机溶剂的高耐溶剂特性，耐水煮特性，并且制品的力学性能优异，所选用材料成本更低，加工成型更为容易。
本发明还提供了另一具体实施例，涉及由上述实施例1～5中的耐溶剂聚苯醚组合物所制备而得的制品：打印机轮轴、类壳体、叶轮、阀、水量计壳体、光伏接线盒以及耐高温电子电器。
Claims (10)
1.一种耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，以重量份数计算，包括以下原料组分：
PPO 100份～130份；
SAN 30份～64份；
其中所述PPO的特性黏度在33～52cm3/g之间，分子量在22000～57000之间；其中所述SAN的熔融指数为10～35g/10min(220℃，10kg)。
2.根据权利要求1所述的耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，以重量份数计算，还包括10份～20份相容剂。
3.根据权利要求2所述的耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，所述相容剂为SEBS-g-MAH。
4.根据权利要求1所述的耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，以重量份数计算，还包括14份～20份增韧剂。
5.根据权利要求4所述的耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，所述增韧剂选自SBS、SEBS、EBS、ASA中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，以重量份数计算，还包括0.2份～2份抗氧剂。
7.根据权利要求6所述的耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自磷类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫类抗氧剂、聚合酚抗氧剂、复合型抗氧剂、金属离子钝化剂中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求7所述的耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂、抗氧剂1010、抗氧剂1076、硫代丙酸酯抗氧剂中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求1所述的耐溶剂聚苯醚组合物，其特征在于，以重量份数计算，还包括0.4份～1份润滑剂。
10.一种由权利要求1～9任一所述的耐溶剂聚苯醚组合物所制备而得的制品。
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| CN1211595A (zh) * | 1997-08-08 | 1999-03-24 | 旭化成工业株式会社 | 聚苯醚树脂组合物 |
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