專利名稱：玻纖增強聚苯醚聚丙烯合金及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚苯醚/聚丙烯合金，尤其涉及一種玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金及其制備方法。
背景技術：
聚苯醚(PPO)具有良好的力學性能、化學穩(wěn)定性、介電性能、耐熱性及阻燃性，是一種高性能的熱塑性工程塑料。但是PPO分子鏈剛性較大，熔體粘度高、加工性能差、價格偏高以及制品易開裂等。聚丙烯具有電絕緣性能好、吸水率低、流動性好、易成型、化學穩(wěn)定性好，且成本較低。但是作為通用塑料的聚丙烯在物理機械性能與耐熱性方面較差，因而通過制備聚苯醚/聚丙烯合金可以改善二者缺點，綜合二者優(yōu)點，降低材料成本，擴大其應用范圍。國外已經有商品化產品在市場銷售，諸如沙伯基礎創(chuàng)新(SABIC)公司生產的PP)(630、 PPX640等，但國外還沒有同類產品進入市場。聚苯醚與聚丙烯是完全不相容聚合物，所制備的部件發(fā)脆且可能脫層，因此需要添加相應的相容劑來改善二者之間的相容性，從而以獲得性能優(yōu)異且成本較低的聚苯醚/ 聚丙烯合金材料。CN101553884公開將聚苯醚與聚丙烯和特定的氫化嵌段共聚物共混改進物理機械性能，但其材料物性與國外產品尚有較大差距。CN1548469公開了一種長玻纖增強聚丙烯/聚苯醚合金材料亦為改善合金材料的力學性能，但該合金材料制備工藝較復雜且物理機械性能也達不到國外同類產品水平。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服現有技術不足而提供一種具有良好的力學性能、耐熱性、耐候性、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性以及易加工成型等優(yōu)點的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金材料，適用于汽車零部件、管件、閥件、電動工具、日用品、電池以及蓄電池外殼部件等，從而實現該類材料的國產化。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現一種玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金及其制備方法，該合金由以下重量配比的原料制成聚苯醚10-50% ；聚丙烯10-50% ；增韌劑3-15% ；玻璃纖維10-40% ；相容劑5-15% ；抗氧劑0.2-0.6%;潤滑劑0.2-1%;抗紫外助劑0.2-0.8%。組方中的聚苯醚(PPO)樹脂25°C氯仿中特定粘度為0. 2-0. 6dl/g。在此可選用藍星化工新材料股份有限公司芮城分公司生產的PPO LXR038、PP0 LXR045及PP0LXR050。
組方中的聚丙烯(PP)包含共聚PP、均聚PP或兩種PP的共混物。組方中的玻璃纖維為無堿長玻纖，優(yōu)選的為巨石集團生產的巨石玻纖988A。組方中的增韌劑為氫化嵌段共聚物苯乙烯和丁二烯的A-B-A型三嵌段共聚物或A-B型二嵌段共聚物或二者的共混物。在此可選用美國科騰公司生產的Kraton G1650、 Kraton G1651、Kraton G1652、Kraton G1657、Kraton G1660、Kraton G1726、Kraton G1701、 Kraton G1643、Kraton G1645、Kraton G1536 等。組方中的相容劑為聚苯乙烯(PQ接枝物、氫化三嵌段共聚物(SEBQ接枝物中一種或二者的混合物。在此PS接枝物可選用上海日之升新技術發(fā)展有限公司生產的 MPC150UMPC1545.MPC1505等；SEBS接枝物可選用上海日之升新技術發(fā)展有限公司生產的 CMG-T-01、CMG-T-02 以及美國科騰公司生產的 Kraton FG1901、KratonFG1924 等。
種。
種。
組方中的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸脂抗氧劑復合體系。 組方中的抗紫外線助劑為炭黑、二氧化鈦、氧化鋅或鋅鋇光屏蔽劑中的一種或幾
組方中的潤滑劑為硬脂酸酰胺、石蠟、聚乙烯蠟或聚丙烯蠟、硅氧烷中的一種或幾
本發(fā)明還涉及前述玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金的制備方法，包括如下步驟 (1)按質量配比秤取原料
聚苯醚 10-50% ； 聚丙烯 10-50% ； 增韌劑 3-15% ； 玻璃纖維 10-40% ； 相容劑5-15% ；
抗氧劑0.2-0.6%;
潤滑劑0.2-1%;
抗紫外助劑 0.2-0.8%。
(2)將原料按上述比例混合后經喂料機加入雙螺桿擠出機中，長玻纖由雙螺桿擠出機玻纖入口加入。(3)然后進行造粒螺桿轉速控制在300-600轉，溫度控制在220_250°C，即可得到
玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金材料。該合金具有良好的力學性能、耐熱性、耐候性、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性以及易加工成型等優(yōu)點。
具體實施例方式以下結合具體實施例來對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明所要求保護的范圍并不局限于實施例所記載的范圍。實施例1 10實施例1(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR038 :10%，聚丙烯(PP) 50%, Kraton G1536 14%,MPC1545 15%，抗氧劑:0. 2%，潤滑劑:0. 4%，抗紫外助劑0.4%0
(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 10%的長玻纖，后擠出并造粒。螺桿機的轉速為300轉/分，溫度為235°C。實施例2(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR038 :15%，聚丙烯(PP) 30%, Kraton G1536 8%,MPC1545 :5%，抗氧劑0. 6%，潤滑劑1%，抗紫外助劑0.4%0(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 40%的長玻纖，后擠出并造粒。螺桿機的轉速為300轉/分，溫度為235°C。實施例3(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR038 :20%，聚丙烯(PP) 35%, Kraton G1657 1.1%, MPC1501 4%, Kraton FG1901 :2%，抗氧劑:0. 3 %，潤滑劑:0. 6 %，抗紫外助劑
0. 4%。(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 30%的長玻纖，后擠出并造粒。螺桿機的轉速為500轉/分，溫度為230°C。實施例4(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR045 ，聚丙烯(PP) 40%, Kraton G1660 10%,MPC1501 :5%，抗氧劑0. 3%，潤滑劑0. 3%，抗紫外助劑0.4%0(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 20%的長玻纖，后擠出并造粒。螺桿機的轉速為400轉/分，溫度為235°C。實施例5(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR050 :30%，聚丙烯(PP) 15%, Kraton G1701 5%, CMG-T-02 :4%,MPC1505 :4%，抗氧劑0. 5%，潤滑劑1%，抗紫外助劑0. 5%0(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 40%的長玻纖，后擠出并造粒。螺桿機的轉速為400轉/分，溫度為235°C。實施例6(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR045 :30%，聚丙烯(PP) 30%, Kraton G1650 4. 6%,MPC1505 :9%，抗氧劑0. 4%，潤滑劑0. 4%，抗紫外助劑0.6%0(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 25%的長玻纖，后擠出并造粒。螺桿機的轉速為350轉/分，溫度為245°C。實施例7(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR045 :40%，聚丙烯(PP) 22%, Kraton G1643 10%, Kraton FG1924 :6. 8%，抗氧劑:0. 5%，潤滑劑:0. 4%，抗紫外助劑0. 3%0(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 20%的長玻纖，后擠出并造粒，螺桿機的轉速為400轉/分，溫度為250°C。實施例8(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR050 :40%，聚丙烯(PP) -.20%, Kraton G1645 3%, MPC1505 10%, Kraton FG1924 % 抗氧劑:0. 2 %，潤滑劑:0. 8 %，抗紫外助劑 0. 8%。(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 20. 2%的長玻纖，后擠出并造粒。螺桿機的轉速為450轉/分，溫度為245°C。
實施例9(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR038 :40%，聚丙烯(PP) 30%, Kraton G1726 6%, CMG-T-Ol :4%,MPC1545 :4%，抗氧劑:0. 6%，潤滑劑:0. 2%，抗紫外助劑0. 2%0(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 15%的長玻纖，后擠出并造粒。螺桿機的轉速為500轉/分，溫度為245°C。實施例10(1)按重量配比秤取原料，PPO LXR050 :50%，聚丙烯(PP) 10%, Kraton G1701 15%, CMG-T-02 :8%,MPC1505 :4%，抗氧劑:0. 3%，潤滑劑:0. 3%，抗紫外助劑0.4%0(2)將上述混好的物料由雙螺桿擠出機主喂料加入，并通過側喂料加入重量比為 12%的長玻纖，后擠出并造粒。螺桿機的轉速為400轉/分，溫度為235°C。對比例1(1)源自沙特基礎工業(yè)公司(SABIC)生產的PP)(630標準物性表。(2)源自沙特基礎工業(yè)公司(SABIC)生產的PP)(640標準物性表。上述制備的合金的物理性能見下表2。實施例3與對比例1中SABIC生產的PP)(630均為30%玻纖增強ΡΡ0/ΡΡ合金材料；實施例2、實施例5與對比例2中SABIC生產的PP)(640均為40%玻纖增強ΡΡ0/ΡΡ合金。從表中可以看出，實施例3、實施例2以及實施例5的力學性能及耐熱性雖然尚未達到國外同類產品的水平，但整體性能已經非常接近，基本可以替代國外材料。該合金具有良好的力學性能、耐熱性、耐候性、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性以及易加工成型等優(yōu)點。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所做的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施例只局限于這些說明。對于本發(fā)明所述技術領域的普通技術人員來說， 在不脫離本發(fā)明構思的前提下所做出若干等同替代變型都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。表 權利要求
1.一種玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金，其特征在于該合金主要由聚苯醚、聚丙烯、增韌劑、玻璃纖維、相容劑、抗氧劑、潤滑劑、抗紫外助劑組成，所述的合金質量含量如下聚苯醚 10-50% ； 聚丙烯 10-50% ； 增韌劑 3-15% ； 玻璃纖維 10-40% ； 相容劑 5-15% ； 抗氧劑 0.2-0.6%; 潤滑劑 0.2-1%; 抗紫外助劑0. 2-0.8%。
2.如權利要求1所述的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金，其特征在于所述的聚苯醚25°C 氯仿中特定粘度為0. 2-0. 6dl/g。
3.如權利要求1所述的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金，其特征在于所述的聚丙烯是共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或兩種聚丙烯的共混物。
4.如權利要求1所述的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金，其特征在于所述的玻璃纖維為無堿長玻纖。
5.如權利要求1所述的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金，其特征在于所述的增韌劑為苯乙烯和丁二烯的A-B-A型三嵌段共聚物或A-B型二嵌段共聚物或二者的共混物。
6.如權利要求1所述的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金，其特征在于所述的相容劑為聚苯乙烯(PQ接枝物、氫化三嵌段共聚物(SEBQ接枝物和聚苯醚接枝物的一種或幾種。
7.如權利要求1所述的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金，其特征在于所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸脂抗氧劑復合體系。
8.如權利要求1所述的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金，其特征在于所述的抗紫外線助劑為炭黑、二氧化鈦、氧化鋅或鋅鋇光屏蔽劑中的一種或幾種。
9.如權利要求1所述的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金，其特征在于所述的潤滑劑為硬脂酸酰胺、石蠟、聚乙烯蠟或聚丙烯蠟、硅氧烷中的一種或幾種。
10.制備如權利要求1所述的玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)按所述重量百分比含量稱取原料 聚苯醚 10-50% ；聚丙烯 10-50% ； 增韌劑 3-15% ； 玻璃纖維 10-40% ； 相容劑 5-15% ； 抗氧劑 0.2-0.6%; 潤滑劑 0.2-1%; 抗紫外助劑0. 2-0.8% ；(2)將原料按上述比例混合后經喂料機加入雙螺桿擠出機中，長玻纖由雙螺桿擠出機玻纖入口加入；(3)然后進行造粒，螺桿轉速控制在300-600轉，溫度控制在220-250°C，即得到玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金及其制備方法，所述合金由以下重量份數的組分組成聚苯醚(PPO)10-50％，聚丙烯(PP)10-50％，增韌劑3-15％，玻璃纖維10-40％，聚苯醚-聚丙烯相容劑5-15％，抗氧劑0.2-0.6％，潤滑劑0.2-1％，抗紫外助劑0.2-0.8％。所述制備工藝包括以下工藝首先將原料按上述比例混合后經喂料機加入雙螺桿擠出機中，長玻纖由雙螺桿擠出機玻纖入口加入，后進行造粒，溫度控制在220-250℃，螺桿控制在300-600轉，即可得到玻纖增強聚苯醚/聚丙烯合金材料。本發(fā)明的聚苯醚/聚丙烯合金具有良好的拉伸、彎曲及沖擊性能、耐熱性、耐候性、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性以及易加工成型等優(yōu)點，適用于汽車零部件、管件、閥件等。
文檔編號C08K7/14GK102417718SQ20111037740
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權日2011年11月24日
發(fā)明者徐東東, 王尹杰, 郭建鵬, 黃曉明 申請人:上海日之升新技術發(fā)展有限公司