聚苯醚/尼龍6合金
PPO/PA6合金是以PP0、PA6為主體的聚合物共混物,將PA加入到美國 GE NORYL N1050 PPO中,目的是改善PPo的加工性能和耐溶劑性能。當PPo/PA共混體系由PA海相和PPO島相組成微觀相分離結構時,合金能夠兼具PA和PPO的優點,即在不損失PPo高的玻璃轉變溫度和尺寸穩定性的前提下,又賦予PA的耐溶劑型和成型性。但非結晶性的PPO與結晶性的PA是熱力學不相容,不相容的聚合物共混物分散相的相疇粗大,兩相之間界面作用薄弱,力學性能很差,沒有實用價值。因此,要想使聚合物共混物的性能達到*佳組合,必須對不相容的共混體系進行增容。關于PPO/PA共混體系的增容方法很多,本研究采用馬來酸酐(MAH)接枝改性的美國 GE NORYL N1050 PPO作為該體系的增容劑,使PPO與PA的相容性得到提高,共混物的形態結構和力學性能得到改善。但共混體系的韌性仍然較差,要想得到更為廣泛的應用,在增容的基礎上,還要對共混體系進行增韌。國外有一些關于PPO/PA合金的增韌報道,多數采用改性后的彈性體作為增韌劑,本研究采用了彈性體對PPO/PA體系進行增韌,使PP0/PA合金達到了高韌的水平。
國內聚苯醚合金研究現狀及發展方向
研究現狀
就國內而言,對美國 GE NORYL N1050 PPO合成和合金的研究起步較晚,目前有上海合成樹脂所和北京市化工研究院兩家,在“八五”期間上海合成樹脂所通過“制取
仁二甲苯酚的催化劑工藝改進和解決結焦問題”和“PPO樹脂溶液萃取純化工藝”兩項鑒定,并在上海染料化工廠進行中試;而由北京市化工研究院承擔的國家重點項目千噸級美國 GE NORYL N1050 PPO樹脂生產線的擴建工程至今還未上馬,所以國內PPO樹脂的上產基本處于空白。國內廣州化學研究所對PPO進行了各種結構改性,并研究了改性產品與PS的相容性,以及其它性能的基礎性研究,但是研究的深度和廣度上比國外差的多。
北京市化工研究院沿著國外研究路線和產品結構開發出具有不同特性的改性PPO樹脂,包括PP0/PS,PPO/PA合金及以此為基體的玻纖增強型樹脂,各種等級的阻燃型樹脂,低發泡PPO樹脂牌號共19個。該院生產的改性美國 GE NORYL N1050 PPO主要特性如下:介電強度在22KV/mm以上,機械性能優于聚甲醛和尼龍,*高熱變形溫度達170℃,阻燃性可達UL94__o級,成型收縮率小,吸水率低,有較好的耐熱水性和耐稀酸、稀堿性。上海合成樹脂所的“改性聚苯醚品級開發及推廣應用研究”課題通過鑒定。他們用上海染料化工廠中試生產的PPO原粉為主體,同聚苯乙烯共混改性,研制成三種高流動、耐熱、阻燃的玻璃纖維增強PPO產品。主要技術指標分別達到美國GE公司的實測技術數據。2006年10月藍星化工新材料股份有限公司芮城分公司一萬噸生產裝置投產,為聚苯醚塑料的推廣應用提供了更大的機遇。
總體而言,具有高附加值的PPO工程塑料的合成、理論的研究、應用領域以及合金的開發我國與國外還有很大差距。
縱觀分析國內外幾種主要的PPo/PA合金的性能,如表1—5所列,在改善PP0韌性時,強度下降,熱變形溫度下降;即不能同時保持高強度和高韌性,此外,這種合金還存在低溫沖擊性能差、耐磨性差的缺點。
國內美國 GE NORYL N1050 PPO合金新品種與加工技術方面發展方向
1著重PPO/PA合金的開發與推廣應用。深入研究PPO接枝工藝,研制出高效的相容劑和沖擊改性劑,以便能制得缺口沖擊強度達50Ⅺ/o以上的合金,在此基礎上,再開發出收縮率低和耐噴涂的品種,使之能廣泛用于汽車的大型外裝件,為我國將來汽車換代創造條件。
2努力研制新一代汽車外裝件用塑料合金一PPO/PBT。希望在相容劑、增韌劑合成和合金制造工藝方面有所突破,以便生產出能耐160℃烘烤溫度(短期耐200℃)、.40℃低溫不脆化、經噴涂后抗沖擊性能基本不變的PPO/PBT合金。
3充分利用特種工程塑料PPS將批量投產和價格的優勢,努力開發耐熱性PPO/PPs合金,以適應新一代辦公機器、家電和汽車工業蓬勃發展的需要。
4繼續研制結構發泡用MPP0系列專用粒料,并相應配套研制所需的發泡母料,同時研究各種結構發泡制造工藝和模具(特別是大型件),努力在辦公機器和運輸設備方面進行推廣。
5研制擠出和吹塑成型用MPPO新品種,并向系列化開發(包括不同耐熱與阻燃品種)。隨后也要研制更耐熱、耐油的PPo/PA和PP0/PBT供擠出與吹塑用。工程塑料吹塑成型是近幾年才研制出來的新成型工藝,具有許多優點,包括可以低壓充模,無翹曲與縮抗;做成中空薄壁型,有利于制品輕量化;設計受限小,可以大大減少裝配件數;可以簡化工序,降低成本;成型壓力小,可選用小型號設備等。只要配以專用樹脂,定能促使這種工藝更快發展。
6熱固性或熱塑新PPO印刷線路板,*近兩年來才出現的電路板新秀,具有低吸濕、低介電損耗、高尺寸穩定和在高頻下使用無信號失真等許多優點,目前國外雖還處在使用階段,但發展迅速,潛力很大,應積極組織研制。