一种PPOTPEE合金及其制备方法、应用与流程

本发明涉及高分子材料，具体涉及一种ppo/tpee合金及其制备方法、应用。

背景技术：

1、聚苯醚（简称ppo）是五大通用工程塑料之一，具有优异的耐热性、阻燃性、电绝缘性和尺寸稳定性，是密度最小的通用工程塑料，适用于汽车、航空航天和通信等领域。然而，ppo的流动性差，加工困难，容易应力开裂和耐化学性能差的缺点极大地限制了它在很多领域的应用。因此，市场上一般将ppo与ps（聚苯乙烯）、pa（尼龙）、pbt（聚对苯二甲酸丁二醇酯）等树脂做成合金，通过取长补短的方式来克服ppo的缺点。

2、目前，市场上绝大多数的改性ppo为ppo/ps合金和ppo/pa合金。其中，ps多采用hips（高抗冲聚苯乙烯），pa多采用pa66（尼龙66）。ppo/ps合金具有良好的加工性能，优异的韧性，但由于ppo和ps的耐化学性能均较差，ppo/ps合金的耐化学性也随之变差，无法满足一些特殊环境的要求。如公开号为“cn103172997a”，名称为“一种ppo/ps合金及其制备方法”的专利申请公开了一种ppo/ps合金，也存在上述问题。

3、其中，pa具有优异的耐化学性能，因此ppo/pa合金的耐化学性能也较好。但pa为结晶性聚合物，而ppo为非结晶性聚合物，两者完全不相容。因此，ppo/pa合金的韧性往往较低。同时，pa具有很高的吸水率和成型收缩率，这使得ppo/pa合金也具有较高的吸水率和成型收缩率，严重限制ppo/pa合金的应用，如不能注塑成大型的紧密制件，特别是一些车用的制件等。如公开号为“cn113604038a”，名称为“超高流动高抗冲ppo/pa66合金材料及其制备方法”的专利申请公开了一种ppo/pa66合金，也存在上述问题。

4、tpee（热塑性聚酯弹性体）为同时含有聚酯硬段和聚醚/聚酯软段的嵌段共聚物，具有耐化学性能优异，韧性好，吸水率低，尺寸稳定和易于加工的特点。tpee的聚酯硬段为结晶区，为其提供了优异的耐化学性能和加工性能，聚醚/聚酯软段为非结晶区，为其提供了较低的成型收缩率和优异的韧性，同时也在一定程度上改善了tpee与ppo的相容性。因此，ppo/tpee合金不仅具有优异的耐化学性、加工性和韧性，还具有较低的吸水率和成型收缩率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种ppo/tpee合金及其制备方法，采用本发明公开的原料组分配比制备得到的ppo/tpee合金具有优异的耐化学性能，同时还具有吸水率低、尺寸稳定、机械性能良好的特点，使得得到的ppo/tpee合金可被应用于车用电子雷达、保险盒、挡泥板、汽车操控面板、5g通信设备元件等领域。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种ppo/tpee合金，由下述原料组分按质量百分比组成：

4、ppo                               40～70%；

5、tpee                              10～40%；

6、炭黑母粒                          1~2%；

7、相容剂                            3～10%；

8、抗氧剂                            0.2～0.5%；

9、润滑剂                            0.2～0.5%。

10、优选的，所述ppo的特性粘度为0.3-0.6 dl/g。

11、优选的，所述tpee材料同时含有聚酯硬段和聚醚/聚酯软段的嵌段共聚物，tpee的邵氏硬度为30~80 hd。

12、优选的，所述炭黑母粒的炭黑含量为20~40wt%。

13、优选的，所述相容剂为ppo接枝马来酸酐、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

14、优选的，所述抗氧剂为n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，四［β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸］季戊四醇酯，三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯中的至少两种。

15、优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺、硅酮、超支化聚合物中的至少一种。

16、优选的，还包括玻璃纤维和偶联剂，所述玻璃纤维的添加量为0.1～30%，所述玻璃纤维为988a、940、ecs303-3-k、ecs306-3-k中的一种；偶联剂的添加量为0.1～0.4%，所述偶联剂为kh550，kh560，kh570中的一种。

17、另外，本发明中同时还提出了一种ppo/tpee合金的制备方法，操作简便、易于控制，得到的ppo/tpee合金性能稳定，具体包括以下步骤：

18、i、取前述的组分原料，干燥至含水率0.1%及以下，并前述的组分配比加入到搅拌机中混合3~5min，得到混合物；

19、ii、将步骤i得到的混合物加入双螺杆挤出机中，熔融共混并挤出造粒，所述双螺杆挤出机的长径比为36~52，双螺杆的转速为300~500rpm，挤出温度为250~280℃，得到ppo/tpee合金。

20、一种采用如前述任一项所得的ppo/tpee合金在航空航天、5g通讯、汽车制造中的应用。

21、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

22、一、本发明中，将tpee作为主要成分之一，与ppo一起制成合金材料，拓宽了ppo的改性思路，丰富了改性ppo的产品类型，也缓解了单一改性材料的原料来源压力。

23、二、本发明中，制备得到的ppo/tpee合金，具有优异的耐化学性能，同时还具有吸水率低、尺寸稳定、机械性能良好的特点，克服了ppo/ps合金耐化学性能差的缺点，也克服了ppo/pa合金抗冲击性能差、吸水率高、成型收缩率大的缺点，具有优异的综合性能，扩宽了ppo材料的应用范围，也扩宽了ppo类合金的用途。

24、三、本发明中，制备方法过程简单，易于工业化生产。

技术特征：

1.一种ppo/tpee合金，其特征在于，由下述原料组分按质量百分比组成：

2.根据权利要求1所述的一种ppo/tpee合金，其特征在于：所述ppo的特性粘度为0.3-0.6 dl/g。

3.根据权利要求1所述的一种ppo/tpee合金，其特征在于：所述tpee材料同时含有聚酯硬段和聚醚/聚酯软段的嵌段共聚物，tpee的邵氏硬度为30~80 hd。

4.根据权利要求1所述的一种ppo/tpee合金，其特征在于：所述炭黑母粒的炭黑含量为20~40wt%。

5.根据权利要求1所述的一种ppo/tpee合金，其特征在于：所述相容剂为ppo接枝马来酸酐、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种ppo/tpee合金，其特征在于：所述抗氧剂为n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，四［β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸］季戊四醇酯，三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯中的至少两种。

7.根据权利要求1所述的一种ppo/tpee合金，其特征在于：所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺、硅酮、超支化聚合物中的至少一种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种ppo/tpee合金，其特征在于：还包括玻璃纤维和偶联剂，所述玻璃纤维的添加量为0.1～30%，所述玻璃纤维为988a、940、ecs303-3-k、ecs306-3-k中的一种；偶联剂的添加量为0.1～0.4%，所述偶联剂为kh550，kh560，kh570中的一种。

9.一种ppo/tpee合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种采用如权利要求1-8任一项所述ppo/tpee合金在航空航天、5g通讯、汽车制造中的应用。

技术总结
本发明公开了一种PPO/TPEE合金及其制备方法、应用，属于高分子材料技术领域，PPO/TPEE合金由下述原料组分按质量百分比组成：PPO 40～70%；TPEE 10～40%；炭黑母粒1~2%；相容剂3～10%；抗氧剂0.2～0.5%；润滑剂0.2～0.5%，按该公开的原料组分配比制备得到的PPO/TPEE合金具有优异的耐化学性能，同时还具有吸水率低、尺寸稳定、机械性能良好的特点，同时公开了一种PPO/TPEE合金的制备方法，该制备方法操作步骤简单、便于控制，使得制备得到的产品性能稳定，得到的PPO/TPEE合金可广泛应用于车用电子雷达、保险盒、汽车操控面板、5G通信设备元件等领域。

技术研发人员：冉国文,袁弋惠,周淑芬,朱凯,兰修才,曹艳肖,谢海生,李涛
受保护的技术使用者：中蓝晨光化工研究设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23