專利名稱::一種聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料的制作方法
技術領域:
:本發明是涉及一種聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,屬于高分子復合材料
技術領域:
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背景技術:
:聚苯醚(PP0)具有良好的物理機械性能、電氣絕緣性、耐熱性、阻燃性和化學穩定性。其高溫下耐蠕變性是所有熱塑性工程塑料中最優異的,并具有水解穩定性好、成型收縮率和熱膨脹系數小等特點。PP0的缺點是熔融粘度高、加工困難、抗沖擊性能較差、制品易應力開裂、在紫外線下易老化交聯、耐極性溶劑差等,因此PP0很少單獨使用。目前90%的PPO是與其它聚合物共混使用或進行化學改性。國內外科技工作者在PPO與尼龍(PA)合金的增容、增韌、增強、商品化等方面做了大量的工作,已取得了很多的成果,并使PPO/PA合金得到了廣泛應用,PP0與PA共混,既可改善PP0的加工性能和耐溶劑性,又可提高PA的耐熱性和尺寸穩定性,但PP0/PA的性能仍會受吸濕性影響。而PP0和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金的吸濕性低,其物理和力學性能不因吸水而變化,同時又具有PPO/PA共混體系的耐熱性和抗沖擊性。近年來,PBT/PP0共混合金的研究越來越引起人們的興趣,結晶的PBT與非結晶的PP0是互不相容的,要研制PBT/PP0合金,關鍵是相容問題。解決相容問題通常采用相容劑,如甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)與聚苯乙烯(PS)的共聚物、PS和PBT的共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)接枝GMA、低分子量環氧樹脂等。此外,PBT/PP0還經常采用反應增容,一種方法是添加反應型相容劑,其中環氧偶聯劑、含環氧基或酸酐基團的苯乙烯系聚合物是PBT/PP0有效的反應增容劑;另一種方法是先將PPO進行化學改性,使其帶上可與PBT反應的基團,再與PBT共混。除了使用反應增容劑外,還可利用聚碳酸酯(PC)與PP0、PBT之間存在部分相容性,使用PC作為PBT/PP0合金體系的增容劑。雖然上述方法均有利于提高共混體系的相容性,在一定程度上改善PBT/PP0合金的加工性能和力學性能,但通過上述現有技術制備的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料均存在相容性不理想和成本高的缺陷。
發明內容本發明針對現有技術所存在的缺陷,旨在提供一種相容性強和成本低廉的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料。為實現上述發明目的,本發明采用的技術方案如下本發明的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其組成及各組成重量百分比如下聚對苯二甲酸丁二醇酯55%80%聚苯醚15%30%相容劑3.0%12%抗氧劑0.3%1.0%加工助劑0.5%2.0%其特征在于所述相容劑由極性共聚物A、極性共聚物B、活性單體和引發劑通過反應擠出得到,擠出溫度為1S020(TC;其中極性共聚物A為含甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物;極性共聚物B為聚苯乙烯或其共聚物;活性單體為有機酸或酯。所述相容劑的各組成重量百分比如下極性共聚物A25%70%極性共聚物B25%70%活性單體2.0%5%引發劑0.2%1.0%。所述極性共聚物A為苯乙烯_丙烯腈_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯_正丁基丙烯酸酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或一種以上組合。所述極性共聚物B為三元乙丙橡膠接枝聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯與丁二烯的共聚物和丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物中的一種或一種以上組合。所述活性單體為馬來酸、丙烯酸、順丁烯二酸酐甘氨酸丙烯酸酯、對苯二甲酸二烯丙酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一種或一種以上組合。所述引發劑為二酰基過氧化物、烷基芳烷基過氧化物和雙(叔丁基過氧基異丙基)苯過氧化酯中的一種或一種以上組合。所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、N,N'_雙_(3-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺和四(|3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的一種或一種以上組合。所述加工助劑為硬酯酸鈣、乙撐雙硬脂酸酰胺和聚乙烯蠟中的一種或一種以上組合。本發明的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料的制備工藝如下首先將聚對苯二甲酸丁二醇酯和相容劑在高混機中混合,經精密計量器喂入雙螺桿擠出機,待擠出機中的料軟化后,將聚苯醚、抗氧劑和加工助劑分別經計量器加入擠出機,然后進行熔融、擠出、冷卻、吹干、切粒、計量和包裝即可,其中的擠出溫度為250300°C。與現有技術相比,本發明的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚(PBT/PP0)復合材料具有優良的加工性能和力學性能,使用的相容劑具有相容性強、用量少、制備簡單等優點,克服了現有聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚(PBT/PP0)復合材料所存在的相容性差和成本高的缺陷。具體實施例方式本發明的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其組成及各組成重量百分比如下聚對苯二甲酸丁二醇酯55%80%聚苯醚15%30%相容劑3.0%12%抗氧劑0.3%1.0%加工助劑0.5%2.0%其特征在于所述相容劑由極性共聚物A、極性共聚物B、活性單體和引發劑通過反應擠出得到,擠出溫度為1S020(TC;其中極性共聚物A為含甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物;極性共聚物B為聚苯乙烯或其共聚物;活性單體為有機酸或酯。所述相容劑的各組成重量百分比如下極性共聚物A25%70%極性共聚物B25%70%活性單體2.0%5%引發劑0.2%1.0%。本發明的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料的制備工藝如下首先將聚對苯二甲酸丁二醇酯和相容劑在高混機中混合,經精密計量器喂入雙螺桿擠出機,待擠出機中的料軟化后,將聚苯醚、抗氧劑和加工助劑分別經計量器加入擠出機,然后進行熔融、擠出、冷卻、吹干、切粒、計量和包裝即可,其中的擠出溫度為250300°C。下面結合具體實施例對本發明是如何實現的做進一步詳細、清楚、完整地說明,所列實施例僅對本發明予以進一步的說明,并不因此而限制本發明。實施例1(1)相容劑的制備將30重量份極性共聚物A、70重量份極性共聚物B、2重量份活性單體及0.2重量份引發劑進行反應擠出,擠出溫度為20(TC;其中極性共聚物A由10重量份苯乙烯_丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物UO重量份乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物和10重量份乙烯_正丁基丙烯酸酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物組成;極性共聚物B由30重量份三元乙丙橡膠接枝聚苯乙烯和40重量份高抗沖聚苯乙烯(牌號為HIPSMA5210,雪佛龍菲利普斯化公司生產)組成;活性單體由1重量份馬來酸和1重量份順丁烯二酸酐甘氨酸丙烯酸酯組成;引發劑由0.1重量份二酰基過氧化物和0.1重量份雙(叔丁基過氧基異丙基)苯過氧化酯組成。(2)聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料的制備首先將100重量份聚對苯二甲酸丁二醇酯(牌號為PBT-1200211M,臺灣長春石油化學股份有限公司)和5重量份上述相容劑在高混機中混合,經精密計量器喂入雙螺桿擠出機,待擠出機中的料軟化后,將20重量份聚苯醚(牌號為PP0PX9406,美國通用電氣公司)、0.5重量份抗氧劑和1重量份加工助劑分別經計量器加入擠出機,然后進行熔融、擠出、冷卻、吹干、切粒、計量和包裝即可,其中的擠出溫度為250°C;其中抗氧劑由0.2重量份抗氧劑168(瑞士汽巴公司)和0.3重量份抗氧劑1010(瑞士汽巴公司)組成;加工助劑為國產的乙撐雙硬脂酸酰胺。復合材料的力學性能測試結果見表1所示。實施例2(1)相容劑的制備5將70重量份極性共聚物A、30重量份極性共聚物B、5重量份活性單體及1重量份引發劑進行反應擠出,擠出溫度為180°C;其中極性共聚物A由20重量份苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、20重量份苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯和30重量份乙烯_正丁基丙烯酸酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物組成;極性共聚物B由10重量份聚苯乙烯(牌號為PSGPPS251P,上海賽科石油化工有限責任公司)和20重量份聚苯乙烯與丁二烯的共聚物組成;活性單體由3重量份馬來酸和2重量份二甲基丙烯酸乙二醇酯組成;引發劑由0.5重量份二酰基過氧化物和0.5重量份烷基芳烷基過氧化物組成。(2)聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料的制備首先將100重量份聚對苯二甲酸丁二醇酯(牌號為PBT-1200211M,臺灣長春石油化學股份有限公司)和20重量份上述相容劑在高混機中混合,經精密計量器喂入雙螺桿擠出機,待擠出機中的料軟化后,將50重量份聚苯醚(牌號為PPOPX9406,美國通用電氣公司)、1重量份抗氧劑和3重量份加工助劑分別經計量器加入擠出機,然后進行熔融、擠出、冷卻、吹干、切粒、計量和包裝即可,其中的擠出溫度為30(TC;其中抗氧劑由0.4重量份抗氧劑THAN0X-1098(天津利安隆化工有限公司)和0.6重量份抗氧劑1010(瑞士汽巴公司)組成;加工助劑由1重量份硬酯酸鈣和2重量份A-C540A(深圳市秦嶺進出口貿易有限公司)組成。復合材料的力學性能測試結果見表1所示。實施例3(1)相容劑的制備將50重量份極性共聚物A、50重量份極性共聚物B、4重量份活性單體及0.5重量份引發劑進行反應擠出,擠出溫度為19(TC;其中極性共聚物A由由25重量份苯乙烯-丙烯腈_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物和25重量份乙烯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物組成;極性共聚物B由25重量份高抗沖聚苯乙烯(牌號為HIPSMA5210,雪佛龍菲利普斯化)和25重量份丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物組成;活性單體由2重量份丙烯酸和2重量份對苯二甲酸二烯丙酯組成;引發劑由0.2重量份烷基芳烷基過氧化物和0.3重量份雙(叔丁基過氧基異丙基)苯過氧化酯組成。(2)聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料的制備首先將100重量份聚對苯二甲酸丁二醇酯(牌號為PBT-1200211M,臺灣長春石油化學股份有限公司)和io重量份上述相容劑在高混機中混合,經精密計量器喂入雙螺桿擠出機,待擠出機中的料軟化后,將35重量份聚苯醚(牌號為PPOPX9406,美國通用電氣公司)、0.7重量份抗氧劑和2重量份加工助劑分別經計量器加入擠出機,然后進行熔融、擠出、冷卻、吹干、切粒、計量和包裝即可,其中的擠出溫度為285°C;其中抗氧劑由0.3重量份抗氧劑168(瑞士汽巴公司)和0.4重量份抗氧劑IOIO(瑞士汽巴公司)組成;加工助劑由1重量份硬酯酸鈣和1重量份乙撐雙硬脂酸酰胺組成。復合材料的力學性能測試結果見表1所示。實施例4(1)相容劑的制備將30重量份極性共聚物A、70重量份極性共聚物B、2重量份活性單體及0.2重量份引發劑進行反應擠出,擠出溫度為20(TC;其中極性共聚物A由10重量份苯乙烯_丙烯6腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物uo重量份乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物和10重量份乙烯_正丁基丙烯酸酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物組成;極性共聚物B由30重量份三元乙丙橡膠接枝聚苯乙烯和40重量份高抗沖聚苯乙烯(牌號為HIPSMA5210,雪佛龍菲利普斯化)組成;活性單體由1重量份馬來酸和1重量份順丁烯二酸酐甘氨酸丙烯酸酯組成;引發劑由0.1重量份二酰基過氧化物和0.1重量份雙(叔丁基過氧基異丙基)苯過氧化酯組成。(2)聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料的制備首先將100重量份聚對苯二甲酸丁二醇酯(牌號為PBT-1200211M,臺灣長春石油化學股份有限公司)和20重量份上述相容劑在高混機中混合,經精密計量器喂入雙螺桿擠出機,待擠出機中的料軟化后,將50重量份聚苯醚(牌號為PPOPX9406,美國通用電氣公司)、1重量份抗氧劑和3重量份加工助劑分別經計量器加入擠出機,然后進行熔融、擠出、冷卻、吹干、切粒、計量和包裝即可,其中的擠出溫度為30(TC;其中抗氧劑由0.4重量份抗氧劑THAN0X-1098(天津利安隆化工有限公司)禾P0.6重量份抗氧劑1010(瑞士汽巴公司)組成;加工助劑由1重量份硬酯酸鈣和2重量份A-C540A(深圳市秦嶺進出口貿易有限公司)組成。復合材料的力學性能測試結果見表1所示。實施例5(1)相容劑的制備將70重量份極性共聚物A、30重量份極性共聚物B、5重量份活性單體及1重量份引發劑進行反應擠出,擠出溫度為1S(TC;其中極性共聚物A由20重量份苯乙烯-丙烯腈_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、20重量份苯乙烯_甲基丙烯酸縮水甘油酯和30重量份乙烯_正丁基丙烯酸酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物組成;極性共聚物B由10重量份聚苯乙烯(牌號為PSGPPS251P,上海賽科石油化工有限責任公司)和20重量份聚苯乙烯與丁二烯的共聚物組成;活性單體由3重量份馬來酸和2重量份二甲基丙烯酸乙二醇酯組成;引發劑由0.5重量份二酰基過氧化物和0.5重量份烷基芳烷基過氧化物組成。(2)聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料的制備首先將100重量份聚對苯二甲酸丁二醇酯(牌號為PBT-1200211M,臺灣長春石油化學股份有限公司)和5重量份上述相容劑在高混機中混合,經精密計量器喂入雙螺桿擠出機,待擠出機中的料軟化后,將20重量份聚苯醚(牌號為PP0PX9406,美國通用電氣公司)、0.5重量份抗氧劑和1重量份加工助劑分別經計量器加入擠出機,然后進行熔融、擠出、冷卻、吹干、切粒、計量和包裝即可,其中的擠出溫度為250°C;其中抗氧劑由0.2重量份抗氧劑168(瑞士汽巴公司)和O.3重量份抗氧劑IOIO(瑞士汽巴公司)組成;加工助劑為國產乙撐雙硬脂酸酰胺。復合材料的力學性能測試結果見表1所示。表1各實施例制備的復合材料的力學性能測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表1可見本發明的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料具有優良的耐熱性和機械性能,光澤度高。權利要求一種聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其組成及各組成重量百分比如下聚對苯二甲酸丁二醇酯55%~80%聚苯醚15%~30%相容劑3.0%~12%抗氧劑0.3%~1.0%加工助劑0.5%~2.0%其特征在于所述相容劑由極性共聚物A、極性共聚物B、活性單體和引發劑通過反應擠出得到,擠出溫度為180~200℃;其中極性共聚物A為含甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物;極性共聚物B為聚苯乙烯或其共聚物;活性單體為有機酸或酯。2.根據權利要求1所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其特征在于,所述相容劑的各組成重量百分比如下極性共聚物A25%70%極性共聚物B25%70%活性單體2.0%5%引發劑0.2%1.0%。3.根據權利要求1或2所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其特征在于,所述極性共聚物A為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯_正丁基丙烯酸酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物和苯乙烯_甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或一種以上組合。4.根據權利要求1或2所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其特征在于,所述極性共聚物B為三元乙丙橡膠接枝聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯與丁二烯的共聚物和丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物中的一種或一種以上組合。5.根據權利要求1或2所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其特征在于,所述活性單體為馬來酸、丙烯酸、順丁烯二酸酐甘氨酸丙烯酸酯、對苯二甲酸二烯丙酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一種或一種以上組合。6.根據權利要求1或2所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其特征在于,所述引發劑為二酰基過氧化物、烷基芳烷基過氧化物和雙(叔丁基過氧基異丙基)苯過氧化酯中的一種或一種以上組合。7.根據權利要求1所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其特征在于,所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、N,N'-雙_(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺和四(|3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的一種或一種以上組合。8.根據權利要求l所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其特征在于,所述加工助劑為硬酯酸鈣、乙撐雙硬脂酸酰胺和聚乙烯蠟中的一種或一種以上組合。聚對苯二甲酸丁二醇都55%80%聚苯醚相容劑抗氧劑加工助劑全文摘要本發明公開了一種聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚復合材料,其組成及各組成重量百分比如下聚對苯二甲酸丁二醇酯55%~80%、聚苯醚15%~30%、相容劑3.0%~12%、抗氧劑0.3%~1.0%、加工助劑0.5%~2.0%,所述相容劑由極性共聚物A、極性共聚物B、活性單體和引發劑通過反應擠出得到,擠出溫度為180~200℃;其中極性共聚物A為含甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物,極性共聚物B為聚苯乙烯或其共聚物,活性單體為有機酸或酯。本發明的PBT/PPO復合材料具有優良的加工性能和力學性能,使用的相容劑具有相容性強、用量少、制備簡單等優點,克服了現有PBT/PPO復合材料所存在的相容性差和成本高的缺陷。文檔編號C08K5/134GK101759964SQ20081020757公開日2010年6月30日申請日期2008年12月23日優先權日2008年12月23日發明者吉繼亮,孫剛,易慶鋒,王燦耀,蘇妤申請人:上海金發科技發展有限公司;金發科技股份有限公司