聚苯醚基共混物-PPO/PS合金-PPO/PA

聚苯醚基共混物

聚苯醚(PPO)是一种耐较高温度的工程塑料,其玻璃化转变温度为210℃,脆化温度为-170℃,在较宽的温度范围内具有良好的力学性能和电性能。PPO具有高温下的耐蠕变性,且成型收缩率和热膨胀系数小,尺寸稳定,适于制造精密制品。PPO还具有优良的耐酸、耐碱、耐化学药品性,水解稳定性也极好。PPO的主要缺点是熔体流动性差,成型温度高,制品易产生应力开裂。

由于PPO本身在加工性能上的不足,必须进行改性才能应用。改性PPO的品种主要包括PPO与其他聚合物形成的合金、功能化PPO、增强PPO等,其中PPO合金是改性PPO最主要的品种。世界PPO消费市场上销售的PPO 99%以上的是合金化PPO产品。PPO可与多种塑料共混形成合金,如PS,PA,PBT,PPS,ABS,PTFE等。PPO/尼龙6,PBT,PS,HIPS合金与PPO相比既提高了韧性、耐热性、流动性,又降低了成本。20世纪90年代以来,全球对PPO合金的需求量比PBT还多,在五大工程塑料中名列第四位。

(1)PPO/PS合金。

PPO与PS相容性良好,可以以任意比例与PS共混。PPO/PS共混体系是最主要的改性PPO体系。它由美国GE公司于1966年,将PPO与PS或高抗冲Ps共混而得,商品名为Noryl,PPO/PS合金已发展成为产量最大的聚合物合金。

PPO/PS合金具有很多优异的性能,如PO/PS/弹性体共混物的力学性能与纯PPO相近加工流动性能明显优于PPO,且保持了PPO成型收缩率小的优点,可以采用注射、挤出等方式成型,特别适合于制造尺寸精确的结构件。但PS改性PPO的耐热性比纯PPO低。纯PPO热变形温度(1.82MPa负荷下)为173℃,改性PPO的热变形温度因不同品级而异,一般在80-120℃

PS改性PPO主要用于制造电气、电子行业中的高压插头、插座、电器壳体等。

(2)PPO/PA合金。

由于PPO/PS合金存在热变形温度低、耐油性和耐溶剂性差的缺点,为了克服这些缺点,GE公司于20世纪80年代中期开发成功PPO/PA合金,它与后来开发的PPO/PBT,PPO/PPS,PPO/PTFE等合金,并称为第二代PPO系列合金。

PPO与PA的相容性差,制备PPO/PA合金的关键是使两者相容化。PPO/PA合金主要采用反应型增容剂,如Ps-g-MAH,如果加入的增容剂本身又是一种弹性体,则可以进一步提高PPO/PA共混物的冲击强度。这样的弹性体增容剂有SEBS–MAH、SBS–MAH等。

国外一些公司已商品化的PPO/PA合金具有优异的力学性能、耐热性、尺寸稳定性。热变形温度可达190℃,冲击强度达到20kJ/m2以上,适合于制造汽车外装材料。

(3)PPO/PBT、PPO/PET合金。

PPO/PBT也是非结晶聚合物与结晶聚合物的共混体系。

PPO/PBT共混物在潮湿环境中仍能保持其物理性能,更适合于制造电气零部件。

PPO/PBT,PPO/PET合金是为了解决PPO/PA合金吸水率大,不能注塑大型精密制件而开发的第二代PPO合金新品种。GE公司已有PPO/PBT合金的商业化产品,商品名称为Noryl APT,这种合金的吸水率小,尺寸稳定性以及力学性能不因吸水而变化,同时又具有PPO/PA合金同样的高耐热性、高冲击强性和良好的耐溶剂性。PPO是非结晶性树脂,与结晶性PBT和 PET的相容性差,因此,共混时应添加增容剂。PPO/PBT,PPO/PET合金主要采用反应增容。一种方法是添加反应型相容剂、环氧偶联剂、含环氧基或酸酐基团的苯乙烯系聚合物,如SMAH,苯乙烯一甲基丙烯酸缩水甘油酯是PPO/PBT,PPO/PET合金有效的反应增容剂。

PO/PBT,PPO/PET合金反应增容的另一种方法是先将PPO进行化学改性,使其带上可与PBT或PET反应的基团,再与PBT或PET共混。能与PBT或PET端基反应的基团有羧基、氨基、羟基、酯基等。

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