专利名称：一种聚苯醚/abs合金及其制备方法
技术领域：
本发明涉及改性聚苯醚材料，具体地说，是一种聚苯醚/ABS合金及其制备方法。
背景技术：
聚苯醚(Polypheylene ether, PPE)化学名称为聚2，6_ 二甲基-I, 4_苯醚,具有良好的力学性能、化学稳定性、介电性能、耐热性及阻燃性，是一种高性能的热塑性工程塑料。但是PPE分子链刚性较大，缺口冲击非常敏感，同时由于其较高的熔体粘度，使其不能注塑成型，因此极大的限制了其使用。目前PPE很少单独使用，90%以上的商品化产品均是与其他高分子聚合物共混或进行化学改性得到。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(AcrylonitrileButadiene Styrene, ABS)的抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接 等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。PPE与ABS共混，可以提高PPE的耐溶剂和耐冲击性，改善PPE的表面光泽，并赋予PPE可电镀性以及优异的加工性能。然而，虽然PPE与聚苯乙烯(PS)相容，但PPE与ABS之间结构上完全不相容，要使其达到合金的效果，就必须采用相容化技术。而现今主要采用直接添加相容剂的方法来改善二者之间的相容性，依然存在相容性不理想、性能低、相分离严重及成本较高等诸多缺陷。因此，亟需一种PPE与ABS充分相容、力学性能良好、外观优良、高冲击、易加工成型、耐溶剂的低成本改性PPE材料和其制备方法。但是目前关于这类PPE材料和制备方法还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种聚苯醚/ABS合金。本发明的再一的目的是，提供一种聚苯醚/ABS合金的制备方法。为实现上述目的，本发明采取的技术方案是
一种聚苯醚/ABS合金，所述的聚苯醚/ABS合金是由以下重量百分比的原料制成 聚苯醚 10-60%，
ABS 10-60%,
增韧剂 2-20%，
相容剂 1_10%，
抗氧剂 O. 2-0. 6%，
润滑剂 O. 2-0. 6%。优选的，所述的聚苯醚/ABS合金是由以下重量百分比的原料制成
聚苯醚 40%，
ABS 53%,增韧剂 4. 3%，
相容剂 1.8%，
抗氧剂 0.4%,
润滑剂 O. 5%。
优选的，所述的聚苯醚/ABS合金是由以下重量百分比的原料制成
聚苯醚 44. 1%，
ABS 45%,
增韧剂 5%，
相容剂 5%，
抗氧剂 0.4%,
润滑剂 O. 5%。所述的聚苯醚在25°C氯仿中特定粘度为O. 2-0. 6 dl/g,由2，6_ 二甲基苯酚聚合。所述的ABS平均分子量8-30万；220°C /IOkg条件下，熔融指数为5_50g/10min ；丙烯腈(AN)含量5-30%。所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一种或几种。所述的相容剂为聚苯乙烯(PS)接枝物、氢化三嵌段共聚物(SEBS)接枝物、聚苯醚接枝物和SAN-GMA共聚物及马来酸酐中的一种或几种。所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂的复合体系。所述的润滑剂为硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡或硅氧烷中的一种或几种。为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是
如上所述的聚苯醚/ABS合金的制备方法，所述的制备方法包括下列步骤
(1)按以下重量百分比秤取聚苯醚97-99.5%，马来酸酐O. 5-3%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒；
(2)按以下重量百分比秤取原料经步骤(I)挤出的聚苯醚10-60%，ABS10-60%，增韧剂2-20%，相容剂5-10%，抗氧剂O. 2-0. 6%，润滑剂O. 2-0. 6% ；
(3 )将步骤(2 )的各原料经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为 235-255°C。本发明的聚苯醚/ABS合金由于采用了分步混合的相容化技术以及独特的相容齐U，改善了聚苯醚与ABS之间的相容性，使本发明的材料具备以下优良特性
1、力学性能优异；
2、具备优良的外观、高冲击、绝缘性、易加工成型、耐溶剂、可电镀性能；
3、易于加工成型，加工性能优异；
4、制造成本低；
5、满足欧盟RoHS、IEC无卤化及Reach法规要求；
综合以上各项优点可知，本发明的聚苯醚/ABS合金具有广阔的应用前景。
具体实施例方式下面对本发明提供的具体实施方式
作详细说明。本发明中，所述的“聚苯醚/ABS合金”是指“聚苯醚和ABS合金”，也即“/”是指前后二者为“和”的关系而不是“或”的关系；
所用的PPE为蓝星化工新材料股份有限公司芮城分公司生产的PPE LXR038、PPELXR045 及 PPE LXR050 ；
所述的增韧剂使用的是美国KRATON公司的Kraton G1650、Kraton G1651、KratonG1657、Kraton G1660、Kraton G1643 ；
所述的相容剂聚苯乙烯(PS)接枝物的枝接率为5-20%，如南通日之升高分子新材料有限公司的MPC1501 ;沈阳科通塑胶有限公司的KT-5等。 所述的相容剂氢化三嵌段共聚物(SEBS)接枝物枝接率为1_5%，如美国KRATON公司的Kraton FG1091、Kraton FG1924 ;南通日之升高分子新材料科技有限公司的CMG S-05 ；沈阳科通塑胶有限公司的KT-25等。所述的相容剂聚苯醚接枝物枝接率为1_3%，如南通日之升公司的CMG S-Ol0所述的相容剂SAN-GMA共聚物为苯乙烯缩水甘油酯三元共聚物，其枝接率为
1-20%，如南通日之升公司的SAG001、SAG002、SAG005、SAG008、MGE020。所述的相容剂马来酸酐分子式C4H2O3，购于南京曙光化工厂。抗氧剂使用的是受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂复合体系，具体是抗氧剂1098和抗氧剂168的复合体系；
所述的硅氧烷优选使用分子量60000-100000的硅氧烷。实施例I本发明的聚苯醚/ABS合金制备(一)
Cl)按以下重量百分比秤取PPE LXR045 :99. 5%，马来酸酐0. 5%，放入高混机中混合
2-5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒；
(2)按以下重量百分比秤取原料步骤(I)挤出的PPELXR045 :40%，ABS :40%，KartonG1651 :10%，聚苯乙烯(PS)接枝物9. 2%，抗氧剂1098 :0. 2%，抗氧剂168 :0. 2%，润滑剂SR O. 4% ；
(3)将上述原料于高混机中共混5分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为500转/分，温度为245°C。实施例2本发明的聚苯醚/ABS合金制备(二)
(1)按以下重量百分比秤取PPELXR045 :99%，马来酸酐1%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒；
(2)按以下重量百分比秤取原料步骤(I)挤出的PPELXR045 45%以及ABS :39. 2%，Karton G1650 :5%，，氢化三嵌段共聚物(SEBS)接枝物10%，抗氧剂1098 :0. 2%，抗氧剂168 O. 2%，润滑剂石蜡0. 4%；
(3)上述物料于高混机中共混5分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为400转/分，温度为2550C ο实施例3本发明的聚苯醚/ABS合金制备(三)
(I)按以下重量百分比秤取PPE LXR035 :98%，马来酸酐2%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒；(2)按以下重量百分比秤取原料步骤(I)挤出的PPELXR035 40%以及ABS :53%，Karton G1657 :4. 3%, SAN-GMA 共聚物1. 8%，抗氧剂 1098 :0. 2%，抗氧剂 168 :0. 2%，润滑剂聚乙烯蜡0. 5% ；
(3)上述物料于高混机中共混4分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为450转/分，温度为240°C。实施例4本发明的聚苯醚/ABS合金制备(四)
(I)按以下重量百分比秤取PPE LXR035 :97%，马来酸酐3%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒。
(2)按以下重量百分比秤取原料步骤(I)挤出的PPE LXR035 :39· 3%以及ABS :50%, Karton G1660 :7%，SAN-GMA 共聚物3%，抗氧剂 1098 :0. 1%，抗氧剂 168 :0. 3%，润滑剂聚丙烯蜡0. 3% ；
(3)上述物料于高混机中共混5分钟，后双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为500转/分，温度为2400C ο实施例5本发明的聚苯醚/ABS合金制备(五)
(1)按以下重量百分比秤取PPELXR035 :99%，马来酸酐1%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒；
(2)按以下重量百分比秤取原料步骤(I)挤出的PPELXR035 :44. 1%以及ABS :45%，Karton G1643 :5%，SAN-GMA 共聚物5%，抗氧剂 1098 :0. 2%，抗氧剂 168 :0. 2%，润滑剂硅氧烷0. 5% ；
(3)上述物料于高混机中共混5分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为450转/分，温度为240°C。实施例6本发明的聚苯醚/ABS合金制备(六)
(1)按以下重量百分比秤取PPELXR050 :98%，马来酸酐2%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒；
(2)按以下重量百分比秤取原料步骤(I)挤出的PPELXR050 10%以及ABS :60%，Karton G1650 14. 2%, Karton G1660 5%,PPE 接枝物:10%，抗氧剂 1098 0. 1%，抗氧剂 168 O. 1%，润滑剂聚乙烯蜡0. 2%，润滑剂硅氧烷0. 4% ；
(3)上述物料于高混机中共混5分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为450转/分，温度为240°C。实施例7本发明的聚苯醚/ABS合金制备(七)
(1)按以下重量百分比秤取PPELXR045 :97%，马来酸酐3%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒；
(2)按以下重量百分比秤取原料步骤(I)挤出的PPELXR045 60%以及ABS :10%，Karton G1657 :20%，SEBS 接枝物1. 2%，SAN-GMA 共聚物 8%，抗氧剂 1098 :0. 3%，抗氧剂 168 O. 3%，润滑剂聚乙烯蜡0. 1%，润滑剂聚丙烯蜡0. 1% ；
(3)上述物料于高混机中共混5分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为400转/分，温度为2550C ο实施例8本发明的聚苯醚/ABS合金制备(八)
(I)按以下重量百分比秤取PPE LXR050 :97%，马来酸酐3%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒；
(2)按以下重量百分比秤取原料步骤(I)挤出的PPELXR050 :34. 8%以及ABS :60%，Karton G1660 :2%，SAN-GMA共聚物1%，抗氧剂1098 :0. 3%，抗氧剂168 :0. 3%，润滑剂聚乙烯蜡1%，润滑剂石蜡0. 6%；
(3)上述物料于高混机中共混5分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为450转/分，温度为240°C。对比例I
(1)按以下重量百分比秤取PPELXR045 :39. 8%, ABS 40%, Karton G1651 :10%，聚苯乙烯(PS)接枝物9. 2%，马来酸酐0. 2%，抗氧剂1098 :0. 2%，抗氧剂168 :0. 2%，润滑剂SR
O.4% ； (2)将上述原料于高混机中共混5分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为500转/分，温度为245°C。对比例2
(1)按重量百分比秤取原料PPELXR035 :44. 559% 以及 ABS :45%，Karton G1643 :5%，SAN-GMA共聚物5%，马来酸酐0. 441%，抗氧剂1098 :0. 2%，抗氧剂168 :0. 2%，润滑剂硅氧烷0. 5% ；
(2)将上述物料于高混机中共混5分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为450转/分，温度为240°C。对比例3
(1)按以下重量百分比秤取PPELXR035 :99%，马来酸酐1%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒；
(2)按以下重量百分比秤取原料步骤(I)挤出的PPELXR035 :44. 1%以及ABS :45%，Karton G1643 :5%，ABS-g-MAH :5%，抗氧剂 1098 0. 2%，抗氧剂 168 0. 2%，润滑剂硅氧烷
O.5% ；
(3)上述物料于高混机中共混5分钟，后经双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为450转/分，温度为240°C。实施例9性能测试
对实施例1-5的合金及对比例1-3的合金进行物理性能测试，结果如表I所示。表I本发明的聚苯醚/ABS合金性能测试结果及对比
权利要求
1.一种聚苯醚/ABS合金，其特征在于，所述的聚苯醚/ABS合金是由以下重量百分比的原料制成 聚苯醚 10-60%， ABS 10-60%, 增韧剂 2-20%， 相容剂 1_10%， 抗氧剂 O. 2-0. 6%， 润滑剂 O. 2-0. 6%。
2.根据权利要求I所述的聚苯醚/ABS合金，其特征在于，所述的聚苯醚/ABS合金是由以下重量百分比的原料制成 聚苯醚 40%， ABS 53%, 增韧剂 4. 3%， 相容剂 1.8%， 抗氧剂 0.4%, 润滑剂 O. 5%。
3.根据权利要求I所述的聚苯醚/ABS合金，其特征在于，所述的聚苯醚/ABS合金是由以下重量百分比的原料制成 聚苯醚 44. 1%， ABS 45%, 增韧剂 5%， 相容剂 5%， 抗氧剂 0.4%, 润滑剂 O. 5%。
4.根据权利要求1-3任一所述的聚苯醚/ABS合金，其特征在于，所述的聚苯醚在25°C氯仿中特定粘度为O. 2-0. 6 dl/g。
5.根据权利要求1-3所述的聚苯醚/ABS合金，其特征在于，所述的ABS平均分子量8-30万；220°C /IOkg条件下，熔融指数为5-50g/10min ;丙烯腈含量5_30%。
6.根据权利要求1-3任一所述的聚苯醚/ABS合金，其特征在于，所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一种或几种。
7.根据权利要求1-3任一所述的聚苯醚/ABS合金，其特征在于，所述的相容剂为聚苯乙烯接枝物、氢化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物和SAN-GMA共聚物及马来酸酐中的一种或几种。
8.根据权利要求1-3任一所述的聚苯醚/ABS合金，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂的复合体系。
9.根据权利要求1-3任一所述的聚苯醚/ABS合金，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡聚丙烯蜡或硅氧烷中的一种或几种。
10.如权利要求I所述的聚苯醚/ABS合金的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括下列步骤 (1)按以下重量百分比秤取聚苯醚97-99.5%，马来酸酐O. 5-3%，放入高混机中混合2_5分钟，后由双螺杆挤出机第一段筒体加入，共混挤出，造粒； (2)按以下重量百分比秤取原料经步骤(I)挤出的聚 苯醚10-60%，ABS10-60%，增韧剂2-20%，相容剂5-10%，抗氧剂O. 2-0. 6%，润滑剂O. 2-0. 6% ； (3)将步骤(2)的各原料经螺杆机挤出并造粒，所述的螺杆机的转速为180-600转/分，温度为 235-255°C。
全文摘要
本发明提供一种聚苯醚/ABS合金，它是由以下重量百分比的原料制成聚苯醚10-60%，ABS10-60%，增韧剂2-20%，相容剂1-10%，抗氧剂0.2-0.6%，润滑剂0.2-0.6%。本发明还提供了其制备方法先将聚苯醚和相容剂马来酸酐共混挤出后，再和其他原料一起挤出并造粒。本发明在聚苯醚/ABS合金的制备过程中采用分步混合的相容化技术以及独特的相容剂，改善了聚苯醚与ABS之间的相容性，使得该聚苯醚/ABS合金具备良好的力学性能、优良的外观、高冲击、绝缘性、易加工成型、耐溶剂、可电镀及低成本等优点，具有广泛的应用前景。
文档编号C08L51/08GK102719082SQ20121023336
公开日2012年10月10日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者张强, 才勇, 王尹杰, 苏吉英, 郭建鹏 申请人:上海日之升新技术发展有限公司