一种聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料的制作方法

文档序号:3643527阅读:202来源:国知局

专利名称::一种聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料的制作方法
技术领域
:本发明是涉及一种聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,属于高分子复合材料
技术领域

背景技术
:聚苯醚(PP0)具有良好的物理机械性能、电气绝缘性、耐热性、阻燃性和化学稳定性。其高温下耐蠕变性是所有热塑性工程塑料中最优异的,并具有水解稳定性好、成型收縮率和热膨胀系数小等特点。PP0的缺点是熔融粘度高、加工困难、抗冲击性能较差、制品易应力开裂、在紫外线下易老化交联、耐极性溶剂差等,因此PP0很少单独使用。目前90%的PPO是与其它聚合物共混使用或进行化学改性。国内外科技工作者在PPO与尼龙(PA)合金的增容、增韧、增强、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合金得到了广泛应用,PP0与PA共混,既可改善PP0的加工性能和耐溶剂性,又可提高PA的耐热性和尺寸稳定性,但PP0/PA的性能仍会受吸湿性影响。而PP0和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金的吸湿性低,其物理和力学性能不因吸水而变化,同时又具有PPO/PA共混体系的耐热性和抗冲击性。近年来,PBT/PP0共混合金的研究越来越引起人们的兴趣,结晶的PBT与非结晶的PP0是互不相容的,要研制PBT/PP0合金,关键是相容问题。解决相容问题通常采用相容剂,如甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)与聚苯乙烯(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、低分子量环氧树脂等。此外,PBT/PP0还经常采用反应增容,一种方法是添加反应型相容剂,其中环氧偶联剂、含环氧基或酸酐基团的苯乙烯系聚合物是PBT/PP0有效的反应增容剂;另一种方法是先将PPO进行化学改性,使其带上可与PBT反应的基团,再与PBT共混。除了使用反应增容剂外,还可利用聚碳酸酯(PC)与PP0、PBT之间存在部分相容性,使用PC作为PBT/PP0合金体系的增容剂。虽然上述方法均有利于提高共混体系的相容性,在一定程度上改善PBT/PP0合金的加工性能和力学性能,但通过上述现有技术制备的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料均存在相容性不理想和成本高的缺陷。
发明内容本发明针对现有技术所存在的缺陷,旨在提供一种相容性强和成本低廉的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料。为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下本发明的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其组成及各组成重量百分比如下聚对苯二甲酸丁二醇酯55%80%聚苯醚15%30%相容剂3.0%12%抗氧剂0.3%1.0%加工助剂0.5%2.0%其特征在于所述相容剂由极性共聚物A、极性共聚物B、活性单体和引发剂通过反应挤出得到,挤出温度为1S020(TC;其中极性共聚物A为含甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物;极性共聚物B为聚苯乙烯或其共聚物;活性单体为有机酸或酯。所述相容剂的各组成重量百分比如下极性共聚物A25%70%极性共聚物B25%70%活性单体2.0%5%引发剂0.2%1.0%。所述极性共聚物A为苯乙烯_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种或一种以上组合。所述极性共聚物B为三元乙丙橡胶接枝聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯与丁二烯的共聚物和丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物中的一种或一种以上组合。所述活性单体为马来酸、丙烯酸、顺丁烯二酸酐甘氨酸丙烯酸酯、对苯二甲酸二烯丙酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或一种以上组合。所述引发剂为二酰基过氧化物、烷基芳烷基过氧化物和双(叔丁基过氧基异丙基)苯过氧化酯中的一种或一种以上组合。所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、N,N'_双_(3-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和四(|3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的一种或一种以上组合。所述加工助剂为硬酯酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺和聚乙烯蜡中的一种或一种以上组合。本发明的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料的制备工艺如下首先将聚对苯二甲酸丁二醇酯和相容剂在高混机中混合,经精密计量器喂入双螺杆挤出机,待挤出机中的料软化后,将聚苯醚、抗氧剂和加工助剂分别经计量器加入挤出机,然后进行熔融、挤出、冷却、吹干、切粒、计量和包装即可,其中的挤出温度为250300°C。与现有技术相比,本发明的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚(PBT/PP0)复合材料具有优良的加工性能和力学性能,使用的相容剂具有相容性强、用量少、制备简单等优点,克服了现有聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚(PBT/PP0)复合材料所存在的相容性差和成本高的缺陷。具体实施例方式本发明的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其组成及各组成重量百分比如下聚对苯二甲酸丁二醇酯55%80%聚苯醚15%30%相容剂3.0%12%抗氧剂0.3%1.0%加工助剂0.5%2.0%其特征在于所述相容剂由极性共聚物A、极性共聚物B、活性单体和引发剂通过反应挤出得到,挤出温度为1S020(TC;其中极性共聚物A为含甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物;极性共聚物B为聚苯乙烯或其共聚物;活性单体为有机酸或酯。所述相容剂的各组成重量百分比如下极性共聚物A25%70%极性共聚物B25%70%活性单体2.0%5%引发剂0.2%1.0%。本发明的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料的制备工艺如下首先将聚对苯二甲酸丁二醇酯和相容剂在高混机中混合,经精密计量器喂入双螺杆挤出机,待挤出机中的料软化后,将聚苯醚、抗氧剂和加工助剂分别经计量器加入挤出机,然后进行熔融、挤出、冷却、吹干、切粒、计量和包装即可,其中的挤出温度为250300°C。下面结合具体实施例对本发明是如何实现的做进一步详细、清楚、完整地说明,所列实施例仅对本发明予以进一步的说明,并不因此而限制本发明。实施例1(1)相容剂的制备将30重量份极性共聚物A、70重量份极性共聚物B、2重量份活性单体及0.2重量份引发剂进行反应挤出,挤出温度为20(TC;其中极性共聚物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组成;极性共聚物B由30重量份三元乙丙橡胶接枝聚苯乙烯和40重量份高抗冲聚苯乙烯(牌号为HIPSMA5210,雪佛龙菲利普斯化公司生产)组成;活性单体由1重量份马来酸和1重量份顺丁烯二酸酐甘氨酸丙烯酸酯组成;引发剂由0.1重量份二酰基过氧化物和0.1重量份双(叔丁基过氧基异丙基)苯过氧化酯组成。(2)聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料的制备首先将100重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯(牌号为PBT-1200211M,台湾长春石油化学股份有限公司)和5重量份上述相容剂在高混机中混合,经精密计量器喂入双螺杆挤出机,待挤出机中的料软化后,将20重量份聚苯醚(牌号为PP0PX9406,美国通用电气公司)、0.5重量份抗氧剂和1重量份加工助剂分别经计量器加入挤出机,然后进行熔融、挤出、冷却、吹干、切粒、计量和包装即可,其中的挤出温度为250°C;其中抗氧剂由0.2重量份抗氧剂168(瑞士汽巴公司)和0.3重量份抗氧剂1010(瑞士汽巴公司)组成;加工助剂为国产的乙撑双硬脂酸酰胺。复合材料的力学性能测试结果见表1所示。实施例2(1)相容剂的制备5将70重量份极性共聚物A、30重量份极性共聚物B、5重量份活性单体及1重量份引发剂进行反应挤出,挤出温度为180°C;其中极性共聚物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组成;极性共聚物B由10重量份聚苯乙烯(牌号为PSGPPS251P,上海赛科石油化工有限责任公司)和20重量份聚苯乙烯与丁二烯的共聚物组成;活性单体由3重量份马来酸和2重量份二甲基丙烯酸乙二醇酯组成;引发剂由0.5重量份二酰基过氧化物和0.5重量份烷基芳烷基过氧化物组成。(2)聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料的制备首先将100重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯(牌号为PBT-1200211M,台湾长春石油化学股份有限公司)和20重量份上述相容剂在高混机中混合,经精密计量器喂入双螺杆挤出机,待挤出机中的料软化后,将50重量份聚苯醚(牌号为PPOPX9406,美国通用电气公司)、1重量份抗氧剂和3重量份加工助剂分别经计量器加入挤出机,然后进行熔融、挤出、冷却、吹干、切粒、计量和包装即可,其中的挤出温度为30(TC;其中抗氧剂由0.4重量份抗氧剂THAN0X-1098(天津利安隆化工有限公司)和0.6重量份抗氧剂1010(瑞士汽巴公司)组成;加工助剂由1重量份硬酯酸钙和2重量份A-C540A(深圳市秦岭进出口贸易有限公司)组成。复合材料的力学性能测试结果见表1所示。实施例3(1)相容剂的制备将50重量份极性共聚物A、50重量份极性共聚物B、4重量份活性单体及0.5重量份引发剂进行反应挤出,挤出温度为19(TC;其中极性共聚物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组成;极性共聚物B由25重量份高抗冲聚苯乙烯(牌号为HIPSMA5210,雪佛龙菲利普斯化)和25重量份丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物组成;活性单体由2重量份丙烯酸和2重量份对苯二甲酸二烯丙酯组成;引发剂由0.2重量份烷基芳烷基过氧化物和0.3重量份双(叔丁基过氧基异丙基)苯过氧化酯组成。(2)聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料的制备首先将100重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯(牌号为PBT-1200211M,台湾长春石油化学股份有限公司)和io重量份上述相容剂在高混机中混合,经精密计量器喂入双螺杆挤出机,待挤出机中的料软化后,将35重量份聚苯醚(牌号为PPOPX9406,美国通用电气公司)、0.7重量份抗氧剂和2重量份加工助剂分别经计量器加入挤出机,然后进行熔融、挤出、冷却、吹干、切粒、计量和包装即可,其中的挤出温度为285°C;其中抗氧剂由0.3重量份抗氧剂168(瑞士汽巴公司)和0.4重量份抗氧剂IOIO(瑞士汽巴公司)组成;加工助剂由1重量份硬酯酸钙和1重量份乙撑双硬脂酸酰胺组成。复合材料的力学性能测试结果见表1所示。实施例4(1)相容剂的制备将30重量份极性共聚物A、70重量份极性共聚物B、2重量份活性单体及0.2重量份引发剂进行反应挤出,挤出温度为20(TC;其中极性共聚物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组成;极性共聚物B由30重量份三元乙丙橡胶接枝聚苯乙烯和40重量份高抗冲聚苯乙烯(牌号为HIPSMA5210,雪佛龙菲利普斯化)组成;活性单体由1重量份马来酸和1重量份顺丁烯二酸酐甘氨酸丙烯酸酯组成;引发剂由0.1重量份二酰基过氧化物和0.1重量份双(叔丁基过氧基异丙基)苯过氧化酯组成。(2)聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料的制备首先将100重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯(牌号为PBT-1200211M,台湾长春石油化学股份有限公司)和20重量份上述相容剂在高混机中混合,经精密计量器喂入双螺杆挤出机,待挤出机中的料软化后,将50重量份聚苯醚(牌号为PPOPX9406,美国通用电气公司)、1重量份抗氧剂和3重量份加工助剂分别经计量器加入挤出机,然后进行熔融、挤出、冷却、吹干、切粒、计量和包装即可,其中的挤出温度为30(TC;其中抗氧剂由0.4重量份抗氧剂THAN0X-1098(天津利安隆化工有限公司)禾P0.6重量份抗氧剂1010(瑞士汽巴公司)组成;加工助剂由1重量份硬酯酸钙和2重量份A-C540A(深圳市秦岭进出口贸易有限公司)组成。复合材料的力学性能测试结果见表1所示。实施例5(1)相容剂的制备将70重量份极性共聚物A、30重量份极性共聚物B、5重量份活性单体及1重量份引发剂进行反应挤出,挤出温度为1S(TC;其中极性共聚物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组成;极性共聚物B由10重量份聚苯乙烯(牌号为PSGPPS251P,上海赛科石油化工有限责任公司)和20重量份聚苯乙烯与丁二烯的共聚物组成;活性单体由3重量份马来酸和2重量份二甲基丙烯酸乙二醇酯组成;引发剂由0.5重量份二酰基过氧化物和0.5重量份烷基芳烷基过氧化物组成。(2)聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料的制备首先将100重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯(牌号为PBT-1200211M,台湾长春石油化学股份有限公司)和5重量份上述相容剂在高混机中混合,经精密计量器喂入双螺杆挤出机,待挤出机中的料软化后,将20重量份聚苯醚(牌号为PP0PX9406,美国通用电气公司)、0.5重量份抗氧剂和1重量份加工助剂分别经计量器加入挤出机,然后进行熔融、挤出、冷却、吹干、切粒、计量和包装即可,其中的挤出温度为250°C;其中抗氧剂由0.2重量份抗氧剂168(瑞士汽巴公司)和O.3重量份抗氧剂IOIO(瑞士汽巴公司)组成;加工助剂为国产乙撑双硬脂酸酰胺。复合材料的力学性能测试结果见表1所示。表1各实施例制备的复合材料的力学性能测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表1可见本发明的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料具有优良的耐热性和机械性能,光泽度高。权利要求一种聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其组成及各组成重量百分比如下聚对苯二甲酸丁二醇酯55%~80%聚苯醚15%~30%相容剂3.0%~12%抗氧剂0.3%~1.0%加工助剂0.5%~2.0%其特征在于所述相容剂由极性共聚物A、极性共聚物B、活性单体和引发剂通过反应挤出得到,挤出温度为180~200℃;其中极性共聚物A为含甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物;极性共聚物B为聚苯乙烯或其共聚物;活性单体为有机酸或酯。2.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其特征在于,所述相容剂的各组成重量百分比如下极性共聚物A25%70%极性共聚物B25%70%活性单体2.0%5%引发剂0.2%1.0%。3.根据权利要求1或2所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其特征在于,所述极性共聚物A为苯乙烯-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种或一种以上组合。4.根据权利要求1或2所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其特征在于,所述极性共聚物B为三元乙丙橡胶接枝聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯与丁二烯的共聚物和丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物中的一种或一种以上组合。5.根据权利要求1或2所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其特征在于,所述活性单体为马来酸、丙烯酸、顺丁烯二酸酐甘氨酸丙烯酸酯、对苯二甲酸二烯丙酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或一种以上组合。6.根据权利要求1或2所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其特征在于,所述引发剂为二酰基过氧化物、烷基芳烷基过氧化物和双(叔丁基过氧基异丙基)苯过氧化酯中的一种或一种以上组合。7.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其特征在于,所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、N,N'-双_(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和四(|3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的一种或一种以上组合。8.根据权利要求l所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其特征在于,所述加工助剂为硬酯酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺和聚乙烯蜡中的一种或一种以上组合。聚对苯二甲酸丁二醇都55%80%聚苯醚相容剂抗氧剂加工助剂全文摘要本发明公开了一种聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚苯醚复合材料,其组成及各组成重量百分比如下聚对苯二甲酸丁二醇酯55%~80%、聚苯醚15%~30%、相容剂3.0%~12%、抗氧剂0.3%~1.0%、加工助剂0.5%~2.0%,所述相容剂由极性共聚物A、极性共聚物B、活性单体和引发剂通过反应挤出得到,挤出温度为180~200℃;其中极性共聚物A为含甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物,极性共聚物B为聚苯乙烯或其共聚物,活性单体为有机酸或酯。本发明的PBT/PPO复合材料具有优良的加工性能和力学性能,使用的相容剂具有相容性强、用量少、制备简单等优点,克服了现有PBT/PPO复合材料所存在的相容性差和成本高的缺陷。文档编号C08K5/134GK101759964SQ20081020757公开日2010年6月30日申请日期2008年12月23日优先权日2008年12月23日发明者吉继亮,孙刚,易庆锋,王灿耀,苏妤申请人:上海金发科技发展有限公司;金发科技股份有限公司
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