专利名称：一种聚苯醚/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子合金的及其制备方法，尤其是涉及一种聚苯醚/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金及制备方法。
背景技术：
聚苯醚(PPO)树脂是由美国GE公司于1957年首次制得，并于1964年实现工业化生产。由于PPO树脂加工困难，难以实际应用，直到1966年，GE公司开发改性PPO树脂后， 改性PPO才以其优异的性能和众多的品级，作为通用工程塑料获得了迅速发展，成为继PA、 PC、P0M、PBT/PET之后的第五大通用工程塑料。PPO树脂具有以下性能优点无毒、透明，相对密度小，耐热性好，机械强度高，耐水性好，尺寸稳定性好，电性能优异，阻燃性好，耐化学药品性佳，但是PPO树脂也有其致命的缺陷，表现在熔体黏度大，流动性极差，耐溶剂性差， 抗氧性不好等，因此PPO树脂很少单独使用，目前90 %以上的PPO树脂都是和其它聚合物共混后作为合金使用或进行化学改性后使用，近年来很多科研人员在ΡΡ0/ΡΑ合金上做了大量的研究工作，包括增容、增韧、增强和商品化，取得了不错的效果并在推广使用，PPO与PA 共混，既能改善PPO的加工性能和耐溶剂性，又能提高PA的耐热性和尺寸稳定性，但是PPO/ PA合金材料的吸水率较大，不能注塑大型精密制件，在此基础上，使用PPO和PBT共混后制备的合金能保持吸水率低，物理和力学性能不因吸水而变化，同时又具备ΡΡ0/ΡΑ合金的耐热性、高冲击强度和良好的耐溶剂性。PPO是非结晶性树脂，与结晶性的PBT树脂相容性差，因此制备ΡΡ0/ΡΒΤ合金的关键在于提高两相之间的相容性，一种方法是添加反应型相容剂，如环氧偶联剂、汗环氧基或酸酐基团的苯乙烯系聚合物如SMAH、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚物等都是 ΡΡ0/ΡΒΤ合金有效的反应增溶剂；ΡΡ0/ΡΒΤ合金反应增容的另一种方法是先将PPO进行化学改性，使其带上可与PBT端基反应的基团，再与PBT共混。能与PBT端基反应的基团有羧基、 氨基、羟基、酯基，由于这些基团与PBT的反应能力不同，其增容作用大小为羧基>氨基> 羟基>酯基。虽然上述方法均能在一定程度上提高ΡΡ0/ΡΒΤ合金的加工性能和力学性能， 但仍存在相容性不甚理想或成本高的缺陷。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种相容性强，成本低的聚苯醚/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金及制备方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现；一种聚苯醚/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，该合金包括以下组分和重量百分比含量聚苯醚树脂(PPO)20-40 ；聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT) 40-70 ；第一相容剂5-20 ；
第二相容剂润滑剂抗氧剂
2-20 ； 0. 1-1 ； 0.2-1。所述的聚苯醚树脂特性粘数为0. 40-0. 45dl/g，该特性粘数测试所使用的溶剂为三氯甲烷，温度为25°C。所述的第一相容剂为聚碳酸酯树脂(PC)。所述的第二相容剂由苯乙烯类聚合物、丙烯酸酯类聚合物及引发剂按重量比为 (80-95) (20-5) (0.05-0. 15)混合，在双螺杆挤出机中通过反应挤出得到，双螺杆挤出机的挤出温度为160-210°C。所述的苯乙烯类共聚物选自聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、苯乙烯与丁二烯共聚物或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或几种。所述的丙烯酸酯类聚合物选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种。所述的引发剂选自双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2，5_ 二甲基-2，5_ 二叔丁基过氧化己烷、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化异丙苯或二叔丁基过氧化物中的一种或几种。所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物。所述的受阻酚类抗氧剂包括市售抗氧剂1076、抗氧剂245或抗氧剂1010。所述的亚磷酸酯类抗氧剂包括市售抗氧剂168。所述的润滑剂选自硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺或聚乙烯蜡中的一种或几种。一种聚苯醚/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量百分比含量准备原料聚苯醚树脂20-40 ；聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂40-70;第一相容剂5-20 ；第二相容剂2-20 ；润滑剂0. 1-1 ；抗氧剂0. 2-1 ；(2)将上述原料在100-120°C下干燥4_6h，然后将除聚苯醚树脂之外的其它组分按照配方放入高速混合机中混合2-5min，然后通过主喂料计量加入到双螺杆挤出机中， 聚苯醚树脂通过侧喂料计量加入到挤出机中，控制螺杆转速为250-600rpm，挤出温度为 250-300°C，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、 冷却、切粒、干燥，即得到产品。与现有技术相比，本发明具有以下优点(1)本发明制备的ΡΡ0/ΡΒΤ合金材料具有优良的加工性能和力学性能，使用了两种不同类型的相容剂复配的方式提高ΡΡ0/ΡΒΤ合金的相容性；(2)本发明使用的相容剂具有成本低廉，添加量少，易得，制备简单的优点，克服了现有ΡΡ0/ΡΒΤ合金相容剂相容性差，成本高的缺陷；
(3)本发明的制备方法操作简单。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1(1)第二相容剂的制备将90重量份苯乙烯类聚合物，10重量份丙烯酸酯类聚合物和0. 15重量份引发剂在双螺杆中进行反应挤出，挤出温度为170°C ；其中苯乙烯类聚合物为聚苯乙烯，丙烯酸酯类聚合物为甲基丙烯酸缩水甘油酯，引发剂为2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧化己烷。(2) ΡΡ0/ΡΒΤ 合金的制备按重量百分比称取以下组分ΡΡ0树脂20%，PBT树脂70%，相容剂A :5%，第二相容剂5%，润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺0. 3%，抗氧剂为168/1010(重量比为1 1)
0. 4%。各树脂均在120°C下干燥4h，先将除PPO树脂外其它组分按比例称量后放入高速混合机中混合5min，然后通过主喂料计量加入入双螺杆挤出机中混合熔融，PPO树脂通过侧喂料计量加入到挤出机机筒内，控制螺杆转速为300rpm，挤出温度为260°C，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得到产品。ΡΡ0/ΡΒΤ合金的性能测试结果见表1。实施例2(1)第二相容剂的制备将80重量份苯乙烯类聚合物，20重量份丙烯酸酯类聚合物和0. 25重量份引发剂在双螺杆中进行反应挤出，挤出温度为180°C ；其中苯乙烯类聚合物为苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯酸酯类聚合物为丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，引发剂为2，5-二甲基-2，5- 二叔丁基过氧化己烷和二叔丁基过氧化物组成。(2) ΡΡ0/ΡΒΤ 合金的制备按重量百分比称取以下组分ΡΡ0树脂30 %，PBT树脂60 %，相容剂A :7. 5 %， 第二相容剂2. 5%，润滑剂为硬脂酸钙和乙撑双硬脂酸酰胺组成0. 4%，抗氧剂为245
0. 4%。各树脂均在100°C下干燥他，先将除PPO树脂外其它组分按比例称量后放入高速混合机中混合5min，然后通过主喂料计量加入双螺杆挤出机中混合熔融，PPO树脂通过侧喂料计量加入到挤出机机筒内，控制螺杆转速为400rpm，挤出温度为280°C，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得到
产品。
ΡΡ0/ΡΒΤ合金的性能测试结果见表1。实施例3(1)第二相容剂的制备将85重量份苯乙烯类聚合物，15重量份丙烯酸酯类聚合物和0. 1重量份弓|发剂在双螺杆中进行反应挤出，挤出温度为200°C;其中苯乙烯类聚合物为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯酸酯类聚合物为苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，引发剂为双(叔丁基过氧化异丙基)苯。(2) ΡΡ0/ΡΒΤ 合金的制备按重量百分比称取以下组分ΡΡ0树脂35%，PBT树脂50%，相容剂A ，第二相容剂10%，润滑剂为聚乙烯蜡:0. 4%，抗氧剂为1076和168 0.4%0各树脂均在110°C下干燥证，先将除PPO树脂外其它组分按比例称量后放入高速混合机中混合5min，然后通过主喂料计量加入双螺杆挤出机中混合熔融，PPO树脂通过侧喂料计量加入到挤出机机筒内，控制螺杆转速为500rpm，挤出温度为300°C，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得到产品。ΡΡ0/ΡΒΤ合金的性能测试结果见表1。实施例4(1)第二相容剂的制备将95重量份苯乙烯类聚合物，5重量份丙烯酸酯类聚合物和0.05重量份弓|发剂在双螺杆中进行反应挤出，挤出温度为210°C ；其中苯乙烯类聚合物为高抗冲聚苯乙烯，丙烯酸酯类聚合物为甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，引发剂由双(叔丁基过氧化异丙基)苯和过氧化二异丙苯组成。 (2) ΡΡ0/ΡΒΤ 合金的制备按重量百分比称取以下组分ΡΡ0树脂40%，PBT树脂40 %，相容剂A :18 %，第二相容剂2%，润滑剂由聚乙烯蜡和硬脂酸钙组成0. 4%，抗氧剂为1098和168 0.4%0各树脂均在100°C下干燥他，先将除PPO树脂外其它组分按比例称量后放入高速混合机中混合5min，然后通过主喂料计量加入双螺杆挤出机中混合熔融，PPO树脂通过侧喂料计量加入到挤出机机筒内，控制螺杆转速为600rpm，挤出温度为310°C，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得到产品。PP0/PBT合金的性能测试结果见表1。表 权利要求
1. 一种聚苯醚丨聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，该合金包括以下组分和重 量百分比含量聚苯醚树脂(？卯)20-40 ；聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(？^了) 40-70 ； 第一相容剂5-20 ；第二相容剂2-20 ；润滑剂0丨1-1 ；抗氧剂0.2-1。
2.根据权利要求1所述的一种聚苯醚丨聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的聚苯醚树脂特性粘数为0丨40“0^ 45(11/8，该特性粘数测试所使用的溶剂为三氯甲烷，温度 为 25。。。
3.根据权利要求1所述的一种聚苯醚丨聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的第一相容剂为聚碳酸酯树脂(？^。
4.根据权利要求1所述的一种聚苯醚丨聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在 于，所述的第二相容剂由苯乙烯类聚合物、丙烯酸酯类聚合物及引发剂按重量比为 …(^』。)。(^巧)15〉混合，在双螺杆挤出机中通过反应挤出得到，双螺杆挤出 机的挤出温度为160-2101。
5.根据权利要求4所述的一种聚苯醚I聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的苯乙烯类共聚物选自聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、苯乙烯与丁二烯共聚物或丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯共聚物中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的一种聚苯醚丨聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的丙烯酸酯类聚合物选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚 物、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种。
7.根据权利要求4所述的一种聚苯醚丨聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的引发剂选自双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷、过氧 化二异丙苯、叔丁基过氧化异丙苯或二叔丁基过氧化物中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种聚苯醚丨聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物，所述的受阻 酚类抗氧剂包括市售抗氧剂1076、抗氧剂245或抗氧剂1010，所述的亚磷酸酯类抗氧剂包 括市售抗氧剂168。
9.根据权利要求1所述的一种聚苯醚丨聚对苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，所述 的润滑剂选自硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺或聚乙烯蜡中的一种或几种。
10. 一种如权利要求1所述的聚苯醚聚对苯二甲酸丁二醇酯合金的制备方法，其特征 在于，该方法包括以下步骤(丄)按照以下组分及重量百分比含量准备原料 聚苯醚树脂20-40 ；聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂40-70 ；第一相容剂5-20 ；第二相容剂2-20 ；润滑剂0.1-1 ；抗氧剂0. 2-1 ；(2)将上述原料在100-120°C下干燥4- ，然后将除聚苯醚树脂之外的其它组分按照配方放入高速混合机中混合2-5min，然后通过主喂料计量加入到双螺杆挤出机中， 聚苯醚树脂通过侧喂料计量加入到挤出机中，控制螺杆转速为250-600rpm，挤出温度为 250-300°C，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、 冷却、切粒、干燥，即得到产品。
全文摘要
本发明涉及一种聚苯醚/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金及制备方法，合金包括以下组分和重量百分比含量聚苯醚树脂20-40、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂40-70、第一相容剂5-20、第二相容剂2-20、润滑剂0.1-1、抗氧剂0.2-1，将除聚苯醚树脂之外的组分混合后通过主喂料计量加入到双螺杆挤出机中，聚苯醚树脂通过侧喂料计量加入到挤出机中，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、挤出造粒得到产品。本发明具有加工性能优良、力学性能优异，具有低的吸水率和高的缺口冲击强度，通过复配两种不同类型的相容剂，达到协效增容的目的，克服了现有相容剂在PPO/PBT合金体系中相容性差，成本高的缺点。
文档编号C08L51/06GK102558783SQ201010605289
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者孟成铭, 杨涛, 汤俊杰 申请人:上海日之升新技术发展有限公司