[發明專利]一種聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210163813.3
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN103421297A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 趙亞囡
• 申請（專利權）人: 上海杰事杰新材料（集團）股份有限公司
• 主分類號: C08L71/12
• 分類號: C08L71/12;C08L51/00;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/34
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及一種低熱膨脹系數聚苯醚/聚苯乙烯（PPO/PS）共混合金材料及其制備方法。

背景技術

聚苯醚(PPO)是一種性能優異的熱塑性工程塑料，由于具有如下優點：(1)優良的物理、力學性能；(2)優良的耐熱性能。玻璃化轉變溫度(Tg)在熱塑性塑料中最高，約210℃，熔點約260℃，它可在160~190℃范圍內連續工作；(3)優良的電性能。其介電常數和介電損耗角正切是工程塑料中最小的，幾乎不受溫度、濕度及頻率的影響；(4)難燃，有自熄性。其氧指數為29%，阻燃性良好；(5)優良的耐酸堿性、耐應力松弛和耐疲勞性能以及良好的尺寸穩定性。其中高抗蠕變性能則是其最突出的特點，因此PPO特別適合制作承受長期載荷的工業用結構件。但PPO也有一些缺點，如耐溶劑性差、制品容易發生應力開裂、缺口沖擊強度低等；另外一個致命的缺點是流動性差，成型加工困難，由于PPO分子鏈剛性較大，熔體粘度高，這影響了PPO的推廣應用。

PS和PPO的共混，大大改善了PPO的加工性能，同時由于兩者相容性較好，合金具有很好的力學性能和物性，被廣泛使用。然而隨著社會的發展，塑料制品不再僅僅作為單一制件使用，往往被用來作為零部件與其他如陶瓷、金屬器件、玻璃材質的結構部件裝配使用。但是塑料材料自身較大的熱膨脹系數（大多在10^-4數量級）的缺點，在一定程度上限制了其應有，尤其是在與其他如陶瓷、金屬器件、玻璃等熱膨脹系數較低的材料裝配使用時易于在裝配處產生間隙影響產品美觀甚至帶來安全隱患。因此降低塑料材料的熱膨脹系數具有重要的意義。

發明內容

針對PPO/PS合金存在的熱膨脹系數高、耐光性差等缺陷，本發明的目的是提供一種可用于擠出成型的低熱膨脹系數聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料，該材料具有擠出產品性能優良、尺寸穩定，熱膨脹系數與鋁合金（1.881×10^-5~2.360×10^-5K^-1）相當等優點。

本發明的另一個目的是提供一種上述聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料的制備方法。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料，該合金材料由包含以下重量份的組分制成：

所述的聚苯乙烯為高抗沖聚苯乙烯。

所述的玻璃纖維的直徑為6-18μm，優選8-12μm，選自長玻璃纖維或短切玻璃纖維中的一種或一種以上。

所述的無機填料選自滑石粉、云母、金云母、綠泥石、蒙脫土、玻璃薄片、多水高嶺土或頁硅酸鹽中的一種或一種以上。

所述的偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷（硅烷偶聯劑KH-550）。

所述的光穩定劑為多-{[6-[(1,1,3,3-四丁基)-亞氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][2-(2,2,6,6-四基)-氨基]-亞己基-[4-(2,2,6,6-四基)-亞氨基]}（受阻胺類光穩定劑944）。

所述的潤滑劑選自硬脂酸鈣、硅酮、石蠟或硬脂酸鋅中的一種或一種以上。

所述的抗氧劑選自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯（抗氧劑1010）、β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧劑1076）或三［2.4-二叔丁基苯基］亞磷酸酯（抗氧劑168）中的一種或一種以上。

所述的相容劑選自聚苯醚接枝馬來酸酐（PPO-g-MAH）或苯乙烯-馬來酸酐共聚物（SMA）中的一種或一種以上。

本發明還提供了一種上述聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

稱取20~45份聚苯醚、25~40份聚苯乙烯、10~30份玻璃纖維、10~30份無機填料、0.3~1份偶聯劑、0.1~0.3份光穩劑、0.2~0.8份潤滑劑、0.2~0.5份抗氧劑和1~8份相容劑，經高混機高速混勻后，將混合料倒入螺桿擠出機中，經螺桿擠出機拉條切粒得到產品。

所述的高混機轉速為800~1000rpm，混合溫度為40~80℃，混合時間為3~10min。

所述的螺桿擠出機為單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，各區的溫度為240~290℃。

本發明同現有技術相比，具有以下優點和有益效果：