本發(fā)明涉及一種回收PPS及其制備方法,特別是涉及一種含有L-POSS交聯(lián)劑的同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法改性回收PPS及其制備方法。
背景技術(shù):
聚苯硫醚(Poly Phenylene Sulfide,簡稱PPS)又稱聚苯撐硫、聚次苯基硫醚,是分子主鏈上含有苯硫基的熱塑性工程塑料,其合成方法主要有溶液聚合法和自縮聚法。PPS分子是由苯環(huán)和硫原子交替排列構(gòu)成的線性聚合物,分子中苯環(huán)與硫原子共軛,且硫原子尚未飽和,經(jīng)氧化可使硫醚鍵變?yōu)閬嗧炕晚炕蛘弑江h(huán)和相鄰大分子形成氧橋而交聯(lián)。此外PPS的熱氧穩(wěn)定性突出,其連續(xù)使用溫度可達260℃,最高連續(xù)使用溫度達400℃,且機械性能在高溫下不降低,因此可廣泛應用于汽車、電子電氣、機械行業(yè)、石油化工、航空航天等特殊領域,但未經(jīng)過改性的回收PPS樹脂強度差,伸長率低,耐熱性有所下降,這些缺點限制了它在許多領域中的應用,因此在實際使用中往往通過調(diào)整改性劑及加工工藝,從而實現(xiàn)對回收PPS性能的進一步優(yōu)化。經(jīng)查閱資料可知PPS易于交聯(lián)且交聯(lián)后流動性下降不多,因此可以對回收PPS進行交聯(lián)改性。
中國專利公開號為CN105237936A的發(fā)明專利申請使用了一種交聯(lián)型同質(zhì)異構(gòu)增強增韌ABS材料及其制備方法,這是一種運用同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)技術(shù)增強增韌回收塑料的方法,這種方法同樣適合于回收PPS的改性,但該專利中使用的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯的分解溫度僅為120℃左右,不能耐高溫,這與PPS的熔融溫度不匹配,其引發(fā)PPS交聯(lián)的效果有限,因此需要找到一種耐高溫交聯(lián)劑用于PPS的交聯(lián)反應,從而達到應用同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法增強增韌回收PPS的目的。
L-POSS是一種具有梯形結(jié)構(gòu)的硅氧烷,其分子結(jié)構(gòu)中含有鍵能較大的Si-O鍵和Si-C鍵連接形成的梯形結(jié)構(gòu),是一種以Si-O為無機內(nèi)核,分子間作用力較大的梯形網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu),這種分子結(jié)構(gòu)具有良好的的耐高溫性能,其分子結(jié)構(gòu)中的Si-H可與乙烯基硅烷交聯(lián)劑中的乙烯基結(jié)合形成含L-POSS的硅烷交聯(lián)劑,由于這種交聯(lián)劑同時含有L-POSS和硅烷成份,因此這是一種具有高交聯(lián)溫度的新型交聯(lián)劑。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種含有L-POSS交聯(lián)劑的同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法改性回收PPS及其制備方法,本發(fā)明將具有高交聯(lián)溫度的交聯(lián)劑用于耐熱性突出的特種工程材料PPS的回收改性上,同時應用同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法交聯(lián)改性回收PPS,是改善塑料力學性能的一種有效途徑,其工藝操作簡單且可以將回收塑料進行大批量生產(chǎn),達到提高回收PPS力學性能的目的。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種含有L-POSS交聯(lián)劑的同質(zhì)異構(gòu)改性回收PPS, L-POSS交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)式如下:
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改性回收PPS材料的成份按質(zhì)量重量份計:
回收PPS 100份;
增韌劑 3 ~20份;
微交聯(lián)母料 10 ~30份;
無機填料 5 ~10份。
所述的一種含有L-POSS交聯(lián)劑的同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法改性回收PPS,所述增韌劑為POE、EVA中的至少一種,優(yōu)選POE。
所述的一種含有L-POSS交聯(lián)劑的同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法改性回收PPS,所述的微交聯(lián)母料是由A料、B料和產(chǎn)水劑三部分組成;
A料成份: 回收PPS
L-POSS交聯(lián)劑
引發(fā)劑(過氧化二異丙苯(DCP))
B料成份: 回收PPS
催化劑(二月桂酸二丁基錫)
抗氧劑(抗氧劑1010)
產(chǎn)水劑成份:硬脂酸和氧化鋅。
所述的一種含有L-POSS交聯(lián)劑的同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法改性回收PPS,所述無機填料為碳酸鈣、滑石粉中的至少一種,優(yōu)選碳酸鈣。
一種含有L-POSS交聯(lián)劑的同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法改性回收PPS制備方法,所述方法包括以下步驟:
A、按質(zhì)量分數(shù)稱取95份A料,4.5份B料混合后放入雙螺桿擠出機中擠出造粒,然后再與0.5份產(chǎn)水劑(硬脂酸和氧化鋅摩爾比為1:1的混合物)混合均勻放入雙螺桿擠出機擠出造粒形成微交聯(lián)母料;
B、將A部中的微交聯(lián)母料先放入萬能粉碎機再放入行星式球磨機中研磨直至微交聯(lián)母料的粒徑達到10~50μm為止;
C、將回收PPS材料在80℃條件下鼓風干燥6~8小時,按重量配比將微交聯(lián)母料、增韌劑、回收PPS、無機填料投入到高速混合機中混合4~6分鐘,使其均勻混合;
D、將上述在高速混合機中混合均勻的物料加入到螺桿長徑比為36,轉(zhuǎn)速為200r/min的雙螺桿擠出機中,在熔融狀態(tài)下利用雙螺桿的強剪切力將微交聯(lián)母料的平均粒徑控制在10~50μm,同時將交聯(lián)料與增韌劑、回收PPS以及無機填料混合均勻,將上述混合料擠出造粒得到再生PPS。
所述的一種含有L-POSS交聯(lián)劑的同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法改性回收PPS制備方法,所述雙螺桿擠出機的螺桿溫度控制在180℃~320℃之間。
本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
本發(fā)明將具有高交聯(lián)溫度的交聯(lián)劑用于耐熱性突出的特種工程材料PPS的回收改性上,同時應用同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法交聯(lián)改性回收PPS,本發(fā)明同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法(增強增韌)改性是改善塑料力學性能的一種有效途徑,其工藝操作簡單且可以將回收塑料進行大批量生產(chǎn),滿足市場的工業(yè)化要求,因此,針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷本方法通過用含有L-POSS交聯(lián)劑的同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法改性回收PPS,從而達到提高回收PPS力學性能。
附圖說明
圖1為L-POSS交聯(lián)劑的分子結(jié)構(gòu)式。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
實施例1-3及對比例中各組份的重量分配比如表1所示。把各組份按配比稱取,于高速混合機中混合5 分鐘,出料,將混合料的原料置于雙螺桿擠出機中造料,擠出機溫度控制在180℃~320℃之間,轉(zhuǎn)速為200r/min。制備樣條,按相應的標準測試(見表2),性能結(jié)果見表3。
表1 :實施例1-3及對比例的配方組成(份)
表2 :力學性能測試標準
表3 :實施例1-3及對比例中再生ABS的力學性能測試
從表3的實施例1-3及對比例中的力學性能測試結(jié)果可以看出:在沒使用微交聯(lián)母料的時候,其它改性助劑的加入在提高回收PPS沖擊性能的同時會降低材料的拉伸性能;而把制得的微交聯(lián)母料的粒徑粉碎到10~50μm后再將微交聯(lián)母料與回收PPS等投入到大長徑比的雙螺桿擠出機中剪切混合,使交聯(lián)料與回收料形成同質(zhì)異構(gòu)分散結(jié)構(gòu),這種方法在提高回收PPS沖擊性能的同時也可以提高其拉伸性能;實現(xiàn)了同質(zhì)異構(gòu)交聯(lián)法對回收PPS材料同時進行增強增韌的效果。
以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了進一步說明,不過這些實施例僅是范例性的,并不對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成任何限制。本領域技術(shù)人員理解,在不超出本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案及其實施方式進行多種等價替換、修飾或改進,這些均應落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以所附的權(quán)利要求為準。