一種聚亞芳基醚組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚亞芳基醚組合物，具體涉及一種具有明顯改善流動(dòng)性和抗沖擊 性能的聚亞芳基醚組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚亞芳基醚具有吸水率低、耐水解性能好、耐高溫、剛性高等獨(dú)特性能，使其在與 水接觸的流體工程行業(yè)(凈水器、水龍頭、水栗、水閥等)有廣泛應(yīng)用；因水壓測(cè)試、高低溫循 環(huán)測(cè)試等強(qiáng)度問(wèn)題，目前使用的聚亞芳基醚大部分都是增強(qiáng)的聚苯醚材料。因 PPE樹(shù)脂本身 玻璃化溫度高、加工困難，玻纖增強(qiáng)PPE材料的加工問(wèn)題更加突出。為改善其加工性能，通常 與高抗沖聚苯乙烯類物質(zhì)混合使用。
[0003] 流體工程行業(yè)對(duì)PPE材料要求： 1. 尺寸穩(wěn)定性高，在水中的力學(xué)性能衰減少； 2. 高剛性，夠承受相應(yīng)的水壓測(cè)試、頻繁開(kāi)關(guān)水閥的脈沖測(cè)試等； 3. 高流動(dòng)性，只有材料流動(dòng)性好，加工過(guò)程才更容易注塑飽滿，防止欠膠等缺陷的發(fā) 生； 4. 韌性好，沖擊強(qiáng)度高。
[0004] 因 PPE材料本身的加工性能差，其與高抗沖聚苯乙烯和玻璃纖維的組合物產(chǎn)生了 其它的綜合性能，美國(guó)專利N04，101，503、4，101，504、4，101，505分別從EPDM的含量、粒徑及 甲苯不溶物含量等方面提高材料的沖擊強(qiáng)度;美國(guó)專利如4，128,602、4，154,712報(bào)道加入 A-B-A1型嵌段共聚物可提高材料的沖擊強(qiáng)度，但兩者流動(dòng)性方面的報(bào)道少。
[0005] 美國(guó)專利N0 4444934、4224209從多元醇脂肪酸酯，礦物油等方面提供了改善PPE 材料流動(dòng)性的方法，但對(duì)材料沖擊強(qiáng)度方面未涉及。
[0006] 到目前為止，關(guān)于鈣元素含量對(duì)所述聚亞芳基醚組合物的流動(dòng)性和抗沖擊性能的 影響未見(jiàn)報(bào)道。
[0007] 本發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驚訝地發(fā)現(xiàn)，在聚亞芳基醚組合物中添加微量的鈣元素， 能夠明顯提高聚亞芳基醚組合物的流動(dòng)性和抗沖擊性能，且特別適用于使用環(huán)境要求比較 高的場(chǎng)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種聚亞芳基醚組合物，通過(guò)在聚亞芳基醚組合物添加微 量鈣元素，能明顯提高組合物的流動(dòng)性和抗沖擊性能。
[0009] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種聚亞芳基醚組合物，按重量份計(jì)，包括以下組份： a、 30份-80份的聚亞芳基醚樹(shù)脂； b、 10份-50份的聚(鏈烯基芳族化合物)樹(shù)脂； c、 5份-40份的填充補(bǔ)強(qiáng)劑； 其中，基于聚亞芳基醚組合物的總重量，鈣元素的重量含量為100ppm-500ppm。
[0010] 本發(fā)明所述鈣元素的獲得途徑可通過(guò)在聚亞芳基醚組合物中適當(dāng)添加一定量的 含鈣化合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，將組合物的鈣元素的重量含量控制在 100ppm-500ppm之間，對(duì)組合物的流動(dòng)性能及耐沖擊性能有很大提高，當(dāng)|丐元素的重量含量 低于lOOppm，組合物的流動(dòng)性及耐沖擊性能改善不佳;|丐元素的含量高于500ppm，組合物的 流動(dòng)性有明顯提高，但材料的耐沖擊性下降明顯。
[0011]優(yōu)選的，基于聚亞芳基醚組合物的總重量，鈣元素的重量含量為120ppm-350ppm， 更優(yōu)選為 180ppm-240ppm。
[0012]本發(fā)明所述的聚亞芳基醚，包括2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚單元，其在30°C，氯仿 溶液中的特性粘數(shù)為〇. 35dl/g-0.50dl/g。特性粘數(shù)低于0.35時(shí)，組合物的沖擊強(qiáng)度下降比 較明顯，特性粘數(shù)高于〇. 50時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響組合物的流動(dòng)性，流動(dòng)性明顯降低。
[0013] 聚亞芳基醚是已知的聚合物，包括具有下式的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元：
其中對(duì)于每個(gè)結(jié)構(gòu)單元，各Z1獨(dú)立地為鹵素、伯C1-C12烷基或仲C1-C12烷基，C1-C12氨 基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基，或其中至少兩個(gè)碳原子隔 開(kāi)鹵素和氧原子的C1-C12鹵代烴氧基；以及各Z 2獨(dú)立地為氫、鹵素、伯C1-C12或仲C1-C12、 C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基，或其中至少兩個(gè) 碳原子隔開(kāi)鹵素和氧原子的C1-C12鹵代烴氧基。
[0014] 本發(fā)明所述的聚(鏈烯基芳族化合物)樹(shù)脂包括苯乙烯系單體聚合物、苯乙烯系單 體及與其它可共聚的單體的共聚物或苯乙烯系接枝共聚物，如本體法聚合及乳液法聚合的 苯乙烯樹(shù)脂、聚α甲基苯乙烯、聚氯乙烯；苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN)、苯乙烯-丁二烯共聚 物、苯乙烯-丙烯腈-α甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物(ABS);馬來(lái)酸酐接 枝苯乙烯共聚物等，聚(鏈烯基芳族化合物)樹(shù)脂優(yōu)選耐高沖擊的聚苯乙烯。
[0015] 本發(fā)明所述的填充補(bǔ)強(qiáng)劑為玻璃纖維、硫酸鋇、云母粉、硅灰石或滑石粉中的一種 或幾種的混合物。
[0016] 本發(fā)明所述的組合物還可以包含0-10份的其它助劑，所述其它助劑選自阻燃增效 劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、脫模劑或光穩(wěn)定劑中的一種或幾種。
[0017] 所述阻燃增效劑主要選自氮磷系類阻燃劑，氮系類阻燃劑主要包括:三聚氰胺聚 尿素鹽等、磷系類阻燃劑包括磷酸三苯酯、2，2 二亞苯基丙烷四苯基雙磷酸酯、間亞苯基 四苯基雙磷酸酯等。
[0018] 所述的抗氧劑主要選自酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑。作為酚 類抗氧劑，可列舉出三甘醇雙[3-叔丁基-(5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、Ν，Ν'_六亞甲基雙 (3，5-二叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酰胺）、四[β_(3，5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四 醇酯、β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[亞甲基-3-(3 '，5 '-二叔丁基-4' -羥基苯基）丙酸酯]甲烷、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基）-s-三嗪-2，4，6-( 1H， 3H，5H)_三酮等。作為亞磷酸酯類抗氧劑，可列舉出雙(2，6_二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四 醇-二亞磷酸酯、雙(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇-二亞磷酸酯、三(2、4_二叔丁基苯基）亞 磷酸酯、四（2,4_二叔丁基苯基)-4,4'_雙亞苯基亞磷酸酯等。作為硫酯類抗氧劑，可例舉出 季戊四醇四（3-月桂基硫代丙酸酯）、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯、硫代二 丙酸二(十三)酯等。
[0019] 所述的潤(rùn)滑劑包括硬脂酸金屬鹽類，硬脂酸烷基酯類，硬脂酸季戊四醇酯類，石 錯(cuò)，褐煤錯(cuò)等等。
[0020] 所述的脫模劑包括硅氧烷化合物、硅油、硅樹(shù)脂甲基支鏈硅油、甲基硅油、聚乙烯 蠟以及氧化聚乙烯蠟、硬脂酸金屬鹽類，硬脂酸烷基酯類，硬脂酸季戊四醇酯類，石蠟，褐煤 蠟等等。
[0021] 所述光穩(wěn)定劑選自苯甲酸類光穩(wěn)定劑和受阻胺類光穩(wěn)定劑。苯甲酸類光穩(wěn)定劑包 括3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸2，4-二叔丁基苯酯、間苯二酚單苯甲酸酯、3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸正十六酯等。受阻胺類光穩(wěn)定劑包括HALS-1、HALS-2、HALS-3、HALS-4等。
[0022] 本發(fā)明所述組合物按IS01133標(biāo)準(zhǔn)，在300°C、10kg的條件下測(cè)得的熔體質(zhì)量流動(dòng) 速率大于25g/10min。
[0023] 本發(fā)明所述組合物按IS0180標(biāo)準(zhǔn)，在能量2.75J的條件下測(cè)得的懸臂梁缺口沖擊 強(qiáng)度大于10 kj/m2。
[0024] 本發(fā)明所述的聚亞芳基醚組合物中的鈣元素來(lái)源于含鈣化合物