改性聚苯醚的研究.docVIP

聚苯醚的改性与应用 摘要 本文介绍了改性聚苯醚(PPO)的发展历史，综述了聚苯醚(PPO)的性能、物理和化学改性以及应用。物理改性主要介绍共混改性包括PPO/PS、PPO/PA、PPO/SB和PPO/饱和弹性体合金；化学改性包括端基改性、主链改性、再分配反应改性。简要介绍了改性聚苯醚的开发方向、技术动态和发展趋势。 关键词 聚苯醚 改性 合金 共混 应用 聚苯醚(聚2，6一二甲基一1，4苯醚)，简称PPO，是1915年WHHunter研制成功，属五大通用工程塑料。1957年美国通用电器公司的A S Hay采用氧化偶联法获得高分子量聚合物，随后在1961年CCPrice又以铁氰化钾为催化剂，使2，6位取代的对卤苯酚和铁氰化钾反应制得同样的高聚物。1965年美国通用电器公司以PPO一Clool为商品名称正式投放市场，其后在联邦德国、日本及我国也相继进行了研究开发和生产。PPO具有优良的物理机械性能、耐热性和电气绝缘性,其吸湿性低,强度高,尺寸稳定性好,高温下耐蠕变性是所有热塑性工程塑料中最优的。但是纯PPO树脂玻璃化温度高,熔融流动性差,需要在300℃高温下加工同时存在熔融温度高、熔体粘度大、热塑成形性差和耐有机溶剂(如卤代脂肪烃)差的缺点。为此, GE公司采用掺混PS或HIPS(高抗冲聚苯乙烯)“合金化”方法对PPO树脂改性,并于1966年实现改性聚苯醚(MPPO)的工业化生产,商品名为Nory1。这种改性的PPO玻璃化温度较低,较易加工,无降解。虽然耐热性有所降低,但保留了PPO树脂的大部分有用性能。MPPO的世界产量与PBT大体相同。目前市场上销售的几乎都是合金化的产品。MPPO中掺混树脂的量通常为30%~70%, PPO树脂的平均含量约为45%。MPPO是通用工程塑料中相对密度最小的品种，具有线胀系数小、电性能好、耐热和难燃等特点。是办公设备、电子、电器、汽车零部件、给排水机械零部件的良好材料。 一、物理改性(共混改性) 1、PPO/PS 改性PPO主要组分是类似ABS和代或其它非结晶性的热塑性树脂，其成型收缩率与聚缩醛、PA、PBT等结晶塑料相似，几乎不发生由于结晶取向所引起的应变翘曲以及由于成型后的再结晶所引起的尺寸变化，属尺寸精度优异的材料。未增强的PPO/PS伸强度为44一76MPa，弯曲弹性模量为2250一2550MPa，比高抗冲邢和ABS的值还高，其缺口冲击强度为176一372J/m，比PC高。玻璃化转变温度(Tg)因合金组分的不同而异，从低温75℃到高温170℃都有。耐热性可以覆盖从高抗冲PS到聚讽(103一190℃)的所有温度区间。PS的含量对合金的热变形温度和爪有较大的影响闭。PPO/PS具有自熄性，通过添加磷徽醋类的阻燃剂，阻燃性可以从Ul94HB级升到V一O级。因为不使用普通树脂采用的卤素类阻燃剂，不产生二恶英，对环境的污染小。PPO分子中无大的极性基团，具有优异的电气性能，介电常数为2.8，介电损耗为0.0007(23℃，50%RH，60Hz)，且几乎不受温度、湿度、频率等的影响，电阻率达1x10~17级。PPO/PS合金显示耐弱酸和弱碱性，且遇水不易分解。在以水为介质的化学药品中，不管是在室温还是高温下，一般不受影响，这和PBT，、PC等分子链中有醋键的树脂遇水分解形成鲜明的对比，但是卤代烃、芳香烃能使其发生溶胀和溶解。 . 2、PPO/PA 为了克服PPO/PS合金的热变形温度低，耐油性和耐溶剂性能差等缺点，开发的PPO/PA合金具有优异的性能，需求量正以较快速度增长。PPO/PA合金由结晶性且亲水性高的PA和非结晶性、亲油性高的PPO组合而成，它具备了单一材料所不能满足的性能。近年来，人们对非相容性聚合物合金的界面结构和厚度、各成分的组成等微观形态进行了研究，得知PPO/PA合金是在PA连续相中形成了数um大小的PPO分散相。PPO和PA是不相容的，需要单独熔融混炼，可用混合分散的相容技术使PPO和PA相容。最有代表性的相容方法是添加对PPO和PA两组分都有相容性的物质，如含有环氧、胺、不饱和梭酸、梭酸配等官能团的物质。也可以用无水马来酸作为相容剂与PPO反应，生成无水马来酸改性的PPO，再把这种改性后的PPO和PA反应，就成为PPO/PA合金。PPO/PA合金除冲击强度高外，还具有PA的强度、韧性、耐有机类药品、成型流动性好等特点，且有PPO的热变形温度高、尺寸稳定的特性。一般玻纤增强的聚合物合金，从宏观上看，熔体粘度很高，难以充分流动;从微观上看，树脂的熔融粘度高，树脂从玻纤之间穿过在模具表面流动，对模具挤出时的压力传递非常不利，不能充分传递模具表面压力，制品表面不光滑。改进型的玻纤增强PPO/PA在微观上提高了成型流动性，模具表面压力传递平稳，制品表面光洁平滑。 3、PPO/SB