專利名稱：高溫熱氧穩(wěn)定的淺色柔性聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在高溫加工時具有優(yōu)秀熱氧穩(wěn)定性和較淺顏色的柔性聚苯醚/ 聚丙烯樹脂組合物。該樹脂組合物具有優(yōu)秀的物理機械性能、電性能和耐汽油、耐化學性 能。這些特性使得該樹脂組合物在汽車電子領域、白色家用電器領域和消費電子領域得到 廣泛的應用。
背景技術：
聚苯醚是一種十分重要的工程塑料，具有優(yōu)秀的耐水解，尺寸穩(wěn)定和電性能，玻璃 化轉變溫度高，但熔體粘度很高，熔融加工十分困難。聚丙烯在可加工性，耐汽油耐化學性 方面優(yōu)越，而在耐熱性、物理機械性能方面較差，本發(fā)明將聚苯醚與聚丙烯樹脂通過相容劑 共混制成以聚丙烯為基質(zhì)聚苯醚為分散相的共混物，綜合了兩者的優(yōu)點，克服了其不足。作 為現(xiàn)有技術，中國專利CN101080782，公開了將聚丙烯和聚苯醚共混改進耐汽油和耐化學 性。CN101553884公開將聚苯醚與聚丙烯和特定的氫化嵌段共聚物共混改進物理機械性能。本發(fā)明的聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物的熱熔融加工溫度較高，一般在280°C以上， 在如此高的加工溫度下，聚丙烯組份發(fā)生降解和性能下降，和大多數(shù)聚合物一樣，生成以碳 為中心的自由基，進而生成烷氧自由基和氫過氧化物，受阻酚抗氧劑的氧化產(chǎn)物(醌類化 合物)是引起變色和黃變的主要原因。變色通常比較嚴重，用鈦白粉也難以遮蓋，因而產(chǎn)品 不能用于白色或淺色制品，從而限制了其應用范圍。專利文獻中提出了許多提高熱氧穩(wěn)定性和改進變色的方法。在美國專利 USP4588764、USP4483953和USP4405739中公開了亞磷酸酯抗氧體系。在中國專利 CN87104971中公開了丁基化羥甲基苯/亞磷酸辛基二苯基酯抗氧化體系，在該專利中進一 步公開了采用有效量的防變色添加劑a -羥基酮，如苯偶姻能提高丁基化羥甲基苯/亞磷 酸辛基二苯基酯抗氧化體系的防止變色作用。眾所周知，苯偶姻是一種有效的光敏劑，添加 苯偶姻雖能防止變色但卻會降低樹脂組合物在使用過程中的光穩(wěn)定性。中國專利CN1190418公開了將9，10 一二氫_9_氧雜_10_磷雜菲加入到聚苯醚中， 得到色調(diào)和流動性優(yōu)異的聚苯醚。美國專利USP6545080公開了聚苯醚/聚丙烯共混物的抗 氧化體系是亞磷酸三(十二烷基)酯，氧化鎂和硫化鋅。中國專利CN1694923公開了玻璃 纖維增強聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物的抗氧化體系是亞磷酸三癸酯，氧化鎂和硫化鋅。通 常這些樹脂組合物的顏色較深。幸運的是本發(fā)明發(fā)現(xiàn)一種由汽巴精化公司推出的苯并呋喃類碳自由基捕獲劑 Irganox HP-136，對抑制聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物在高溫加工時的初期變色有明顯的作 用，特別是與傳統(tǒng)的二元抗氧體系IrganoxlOlO和IrgafOS168并用時，效果更好。它明顯 減少受阻酚抗氧劑的用量，降低了生成受阻酚抗氧劑氧化產(chǎn)物(醌化合物)的機會。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種在280°C以上高溫加工條件下具有優(yōu)秀熱氧穩(wěn)定性的三元抗氧體系及含有該三元抗氧體系的，具有較淺顏色的柔性聚苯醚/聚丙烯 樹脂組合物。
具體實施例方式本發(fā)明是以下述方案實現(xiàn)的。1.樹脂組合物配方包括以下組份(A)聚苯醚，其用量和聚丙烯用量之比小于1 1;(B)聚丙烯，其用量和聚苯醚用量之比大于1 1;(C)相容劑，苯乙烯/乙烯丁二烯鏈段比60/40 70/30的部分氫化SEBS ；其用量 為配方總量的2% 5%。(D)增韌劑，苯乙烯/乙烯丁二烯鏈段比30/70 35/65的部分氫化SEBS ；其用量 為配方總量的5% 15%。(E)三元高溫抗氧劑，其用量為配方總量的0. 0. 5% ；(F)其他添加劑。用于本發(fā)明的聚苯醚數(shù)均分子量(由PS標定的凝膠滲透色譜法測定)一般是 3000至40000原子質(zhì)量單位，或0. 1至0. 6分升/克(dL/g)(烏氏粘度計，在30°C測定，氯 仿溶液濃度0. 5g/dL)。優(yōu)選旭化成生產(chǎn)的標準級和低粘度級聚苯醚粉料，比濃粘度分別為 0. 53dL/g 和 0. 41dL/g, Mn 分別為 19000 和 16000。用于本發(fā)明的聚丙烯可以是均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，對其結晶度沒有特定的要 求，熔體流動速率為0. 1 50克/lOmin的那些。優(yōu)選由臺塑公司生產(chǎn)的熔體流動速率為 0. 5克/lOmin，熱變形溫度較高達115°C，高熔體強度的永嘉烯1005無規(guī)共聚聚丙烯。用于本發(fā)明的共混相容劑是那些既含有和聚苯醚相容的鏈段，又含有和聚丙烯相 容的鏈段的那些嵌段共聚物或接枝共聚物。優(yōu)選是高苯乙烯含量的部分氫化乙烯丁二烯嵌 段共聚物SEBS，特別優(yōu)選由日本旭化成(Asahi KaseiChemicals Corporation)生產(chǎn)的苯乙 烯鏈段/乙烯丁二烯鏈段之比為67/33的，Shore D硬度為72的Tuftec H1043，也可以是 苯乙烯鏈段/乙烯丁二烯鏈段之比為43/57的，硬度為92的，Tuftec L517。用于本發(fā)明的彈性體增韌劑，是那些既含有和聚苯醚相容的鏈段又含有和 聚丙烯相容的鏈段的共聚物彈性體，優(yōu)選分子量較高的部份氫化的SEBS，特別優(yōu)選 KratonPolymers公司的苯乙烯鏈段含量30 %，氫化乙烯丁二烯鏈段含量70 %的SEBS， Kraton G1652。用于發(fā)明的高溫抗氧劑是由受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和苯并呋喃類碳 自由基捕獲劑三元構成，優(yōu)選受阻酚類抗氧劑為汽巴公司生產(chǎn)的IrganoxlOlO，亞磷酸酯類 抗氧劑為汽巴公司生產(chǎn)的Irgaf0sl68，苯并呋喃類碳自由基捕獲劑Irganox HP-136，其用 量比優(yōu)選 IrganoxlOlO Irgafosl68 Irganox HP-136 為 0. 28 0. 57 0.15。2.聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物共混造粒(1)造粒本發(fā)明采用常規(guī)的干混和熔融造粒工藝。根據(jù)原料配方稱取各組份，并預先按常 規(guī)干燥，以免三元高溫抗氧劑受濕氣而失效。先將粒料聚丙烯和少許白油高速攪拌混合2分鐘，然后加入預先干燥的聚苯醚粉料和預先稱量混合均勻的三元高溫抗氧劑9225，在高速攪拌機中高速混合2分鐘，最后加 入相容劑Tuftec H143和增韌劑Kraton G1652，高速混合2分鐘。將干混均勻的混合物用平行同向雙螺桿擠出機共混造粒，擠出機 = 40mm, L/D =36。各段溫度 220°C /240°C /260°C /260°C /270°C /280°C /280°C /280°C /260°C。進料 速度20 60r/min，螺桿轉速120 150r/min。螺桿第6、7段可通冷卻水冷卻，拉條孔3 孔。擠出物料經(jīng)冷卻，切粒得到聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物粒料。(2)注塑打樣注塑條件注塑壓力60 70MPa，保壓時間15 20秒，物料干燥溫度80°C，干燥 時間 4 小時，料筒溫度240°C /250°C /260°C /260°C /260°C (DH)，模具溫度 80°C。3、按下列方法標準測試樹脂組合物性能拉伸強度GB1040 ；斷裂伸長率GB1040 ；簡支梁缺口沖擊強度GB1043 ；彎曲模 量GB9341 ；彎曲強度GB9341。色差測試測試設備GretagMacbeth 公司生產(chǎn)的 Color-Eye 2180。測試軟件Color iQC(4. 11版)。它是用L. a. b.-組數(shù)據(jù)將一種顏色表示出來。L值表示明度(深淺)，AL表示明度(深淺)差值，AL為正，表示樣品偏白(淺)， AL為負，表示偏黑(深)。a、b為色平面坐標值，a值表示紅綠方向顏色變化，+a表示向紅 色方向變化，_a表示向綠色方向變化。b表示黃藍方向變化，+b表示向黃色方向變化，-b表 示向藍色方向變化。c、h值為色空間坐標值，c值表示飽和度(鮮艷度)變化，+c表示顏色 偏鮮艷，-c表示顏色偏暗。H表示顏色相角變化。+h表示偏逆時針方向，-h表示偏順時針 方向。AEcmc為色差綜合評定指標，AE.cmc值越小代表色差越小，AEcmc值越大代表色 差越大，AEcmc = 2. 0 4. 0表示有較大差距。測試方法以未加高溫抗氧劑的實施例1 (38-3)作標準試樣，測得一組以L*. a*. b*/c*. H表 示的顏色，然后測定加有高溫抗氧劑的實施例2 (38-2)，實施例3 (40-2)的色差，作為對比， 還測定了添加傳統(tǒng)抗氧劑的對比例(38-1)和對比例2(40-1)的色差。實施例和比較例配方及性能見表1 表1 聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物配方及性能
5 表2聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物的色差
標準名稱L氺A氺B氺Oho
38-3
83. 151. 7314.16 14.2683.03
84. 274. 4015.16 15.7873.83
84. 060. 9616.24 16.2686.62
比樣名稱DL*DA*DB* DC*DH*DEcmc
40-21. 57-0. 54-2.66 -2.700.242. 03
A-101. 35-1. 03-2.85 -3.030.222. 13
F02-10(CWF)1. 41-0. 37-3.03 -3.050.212. 12
40-21. 44-0. 47-2.78 -2.820.142. 08
A-101. 22-1. 00-2.95 -3.110.162. 17
F02-10(CWF)1. 28-0. 32-3.18 -3.190.152. 19
40-21. 54-0. 43-2.96 -2.990.072. 20
A-101. 32-1. 01-3.12 -3.270.112. 28
F02-10(CWF)1. 38-0. 29-3.39 -3.400.102. 33
40-1-0. 020. 08-1.27 -1.25-0.240. 94
A-10-0. 08-0. 23-1. 22-1.24-0.120.86
F02-10(CWF)-0. 060. 04-1. 45-1.45-0.130.98
40-1-0. 040. 07-1. 15-1.13-0.220.86
A-10-0. 090. 22-1. 10-1.11-0.100.77
F02-10(CWF)-0. 070. 03-1. 34-1.34-0.110.91
40-10. 36-0. 03-2. 31-2.29-0.271.67
A-100. 22-0. 53-2. 31-2.37-0.151.62
F02-10(CWF)0. 26-0. 03-2. 65-2.65-0.141.78
38-20. 75-0. 83-3. 30-3.370. 482.49
A-100. 46-140-359-3830392.66
F02-10(CWF)0. 54-o55-379-3810372.60
38-21. 05-o89-343-3500542.61
A-100. 74-148-374-4000442.80
F02-10(CWF)0. 83-o59-396-3980412.72
38-21. 10-o91-334-3410582.57
A-100. 79-149-366-3920482.76
F02-10(CWF)0. 88-o60-384-3870432.66
38-1-1. 50-o72-292-2980402.25
A-10-1. 75-115319-3380252.41
F02-10(CWF)-1. 710.47-342-3440302.41
38-1-1. 69-o64-275-2810342.14
A-10-1. 93-1. 053. 013. 180. 192.28
F02-10(CWF)-1. 89-0. 143. 123. 230. 242.28
38-1-1. 80-0. 672. 772. 830. 372.17
A-10-2. 04-1. 073. 033. 210. 202.32
F02-10(CWF)-2. 00-0. 443. 203. 210. 282.29
38-3-0. 06007033034-0. 030.25
A-10-0. 03012036038-0. 010.26
F02-10(CWF)-0. 03004038039-0. 020.26
38-3-0. 12013012014-0. 120.18
A-10-0. 09013017020-0. 080.17
F02-10(CWF)-0. 10008014015-0. 070.13。
權利要求
一種在高溫加工時具有優(yōu)秀熱氧穩(wěn)定性和較淺顏色的柔性聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物，包括(A)聚苯醚；(B)聚丙烯；(C)相容劑；(D)增韌劑；(E)高溫抗氧劑。
2.在權利要求1中相容劑是苯乙烯/乙烯丁二烯鏈段比為67/33，ShoreD硬度72的 SEBS，特別優(yōu)選日本旭化成的Tuftec H1043。
3.在權利要求1中增韌劑是苯乙烯/乙烯丁二烯鏈段比為30/70的SEBS，特別優(yōu)選 Kraton G1652。
4.在權利要求1中高溫抗氧劑是苯并呋喃類碳自由基捕獲劑，受阻酚類抗氧劑和亞磷 酸酯類抗氧劑混配的三元體系，特別優(yōu)選是汽巴公司生產(chǎn)的Irganox 1010 ；Irgafos 168 和Irganox H-136，其配料比為0. 28 0. 57 0.15。其用量比為配方總量的0. 1 % 0. 5%。
5.在權利要求1中的聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物的色差最高達AEcmc= 2. 80。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物，在280℃以上高溫加工時具有優(yōu)秀熱氧穩(wěn)定性的三元抗氧體系，它由苯并呋喃類碳自由基捕獲劑，受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑混配而成，以及含有該三元抗氧體系的具有較淺顏色的柔性聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物，和未加該三元抗氧劑的配方相比，其色差ΔEcmc最高可達2.80。本發(fā)明開發(fā)的柔性聚苯醚/聚丙烯樹脂組合物具有優(yōu)秀的電性能、耐汽油耐化學性能，在超薄壁家用電器線材、汽車電子領域和消費電子領域中將得到廣泛的應用。
文檔編號C08L53/02GK101851372SQ20101019166
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權日2010年5月28日
發(fā)明者羅崇遠 申請人:廣東盛恒昌化學工業(yè)有限公司