[发明专利]一种聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚苯醚/聚苯乙烯(PPO/PS)共混合金材料、制备方法及其应用。

背景技术

随着社会的进步，科技的发展，人们的生活越来越便利，同时人们对环境的关注度也越来越高。聚苯醚(PPO)是一种性能优异的热塑性工程塑料，由于具有如下优点：(1)优良的物理、力学性能。密度小、无毒、较高的力学强度、耐蠕变性能好、成型收缩率低；(2)优良的耐热性能。玻璃化转变温度(T_g)在热塑性塑料中最高，约210℃，熔点约260℃，它可在160～190℃范围内连续工作，高温下的耐蠕变性是热塑性工程塑料中较为优异的；(3)优良的电性能。PPO分子结构中无强极性基团，电性能稳定，可在广泛的温度及频率范围内保持良好的电性能。其介电常数和介电损耗角正切是工程塑料中最小的，几乎不受温度、湿度及频率的影响；(4)难燃，有自熄性。其氧指数为29％，阻燃性良好；(5)优良的耐酸碱性、耐应力松弛和耐疲劳性能以及良好的尺寸稳定性。其中高抗蠕变性能则是其最突出的特点，因此PPO特别适合制作承受长期载荷的工业用结构件。但PPO也有一些缺点，如耐溶剂性差、制品容易发生应力开裂、缺口冲击强度低等。PPO耐光性差，长时间在阳光或荧光灯下使用产品易变色，颜色发黄，原因是紫外线能使芳香醚的链结合分裂所致；另外一个致命的缺点是流动性差，成型加工困难，由于PPO分子链刚性较大，熔体黏度高，这影响了PPO的推广应用。

在一些特殊的电子电器以及大型设备中，需要具有特殊性能(如绝缘性、耐腐蚀性、密度小等)的齿轮、棒材等的型材，而工业中常用的金属型材无法满足要求。

发明内容

针对PPO存在的缺口冲击强度低、耐光性差、价格较高等缺陷，本发明的目的是提供一种聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料。

本发明的另一个目的是提供一种上述聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种上述聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料的用途。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料，该聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料由包含以下重量份的组分制成：

聚苯醚    36～90份，

聚苯乙烯      10～50份，

润滑剂        0.2～0.7份，

抗氧剂        0.2～0.5份，

助剂          7.1～46.1份。

所述的聚苯乙烯为高抗冲聚苯乙烯。

所述的润滑剂选自硬脂酸钙、硅酮、石蜡、低分子量聚丙烯、聚乙烯蜡或硬脂酸锌中的一种或一种以上的物质。

所述的抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)或三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)中的一种或一种以上的物质。

所述的助剂选自玻璃纤维、增韧剂、光稳定剂、颜料、填料或偶联剂中的一种或一种以上的物质。

所述的玻璃纤维选自长玻璃纤维或短切玻璃纤维，直径为6-18μm，优选8-12μm。

所述的增韧剂选自苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物(SBS)、(氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)嵌段共聚物(SEBS)或马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体(SEBS-g-MAH)中的一种或一种以上的物质。

所述的光稳定剂为多-{[6-[(1，1，3，3-四丁基)-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][2-(2，2，6，6-四基)-氨基]-亚己基-[4-(2，2，6，6-四基)-亚氨基]}(受阻胺类光稳定剂944)。

所述的颜料为黑色母粒。

所述的填料选自碳酸钙、硅酸钙、滑石粉或钛白粉。

所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(硅烷偶联剂KH-550)。

本发明还提供了一种上述聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

称取36～90份聚苯醚、10～50份聚苯乙烯、0.2～0.7份润滑剂、0.2～0.5份抗氧剂和7.1～46.1份助剂，经高混机高速混匀，然后将混合料倒入螺杆挤出机中，经螺杆挤出机拉条切粒即可得到产品。

所述的高混机转速为800～1000rpm，混合温度为40～80℃，混合时间为3～10min。

所述的螺杆挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，温度为240～290℃。