聚苯醚

聚苯醚
聚苯醚

聚苯醚(PPO)

它具有刚性大、耐热性高、难燃,强度较高电性能优良等优点。另外,PPO还具有耐磨、无毒、耐污染等优点。

最大的特点是在长期负荷下,具有优良的尺寸稳定性和突出的电绝缘性,使用温度范围广,可在-127~121℃范围内长期使用。具有优良的耐水、耐蒸汽性能,制品具较高的拉伸强度和抗冲强度,抗蠕变性也好。此外,有较好的耐磨性和电性能。

成型性能

1.非结晶料,吸湿小。

2.流动性差,为类似牛顿流体,粘度对温度比较敏感,制品厚度一般在0.8毫米以上。极易分解,分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度,模具应加热,浇注系统对料流阻力应小。

3、聚苯醚的吸水率很低0.06%左右,但微量的水分会导致产品表面出现银丝等不光滑现象,最好是作干燥处理,温度不可高出150度,否则颜色会变化。

4、聚苯醚的成型温度为280-330度,改性聚苯醚的成型温度为260-285度。

物性表

性能特点尺寸稳定性良好[2]刚性,高

抗溶解性

良好的电气性能耐热性,高

收缩性低

阻燃性能

用途电气/电子应用领域电气部件

加工方法注射成型

物理性能额定值单位制

比重 1.09 g/cm³

收缩率 - 流动0.50 到 0.80 %

PC塑料即聚碳酸酯

PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物,有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性,悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m,未填充牌号的热变形温度大约为130°C ,玻璃纤维增强后可使这个数值增加10°C。PC的弯曲模量可达2400MPa以上,树脂可加工制成大的刚性制品。低于100°C 时,在负载下的蠕变率很低。PC耐水解性差,不能用于重复经受高压蒸汽的制品

料要求低。在加工薄壁制件时,仅需几秒钟,对大部件也只要40-60s即可。

改性及用途

改性PC的目的是为了增韧,改良成型加工性能,减少残余变形,增加阻燃性等,具体能改性PC的品种有:

PC/ABS可提高弯曲模量、耐热性、电镀性能等。

PC/PET、PBT工可改善耐药品性,耐溶剂料性等。

PC/PMMA加入有机玻璃可提高外观珠光色彩。

PC/PA、 HIPS可提高冲击韧性、表面光洁度。

PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐气候性,而LDPE效果较差。

PC用玻纤或谈纤维进行增强改性,提高机械强度。

并用溴类阻燃剂和三氧化二锑,可制成阻燃级PC。

其他和聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以进行共混改性,达到经济性和性能之间的平衡。

用途

密度 1.18~1.20模具温度50~80收缩率0.5~0.8注射压力80~130

预热温度/°C110~120工

注射时间20~90

时间/h8~10高压时间0~5

料桶温度/°C后段210~240冷却时间20~90中段230~280总周期40~190

前段240~285螺杆转数28

喷嘴温度240~250使用注射机类

螺杆式

一、原料的干燥

1、原料烘干:普通烘干箱温度110—130,时间2—4小时,机顶料斗烘干箱温度100—120,要求水分含量低于0.03%。

2、判断水含量是否合格:看空注射的料条情况,物料通过塑化后由喷嘴流出来的料条应是均匀无色、无银丝和无气泡的细条;否则则是烘干不彻底。

二、注射工艺

1、注塑机调整成型参数(视原料分子量高低调整):

料筒温度:前部250—310,中部240—280,后部230—250。

喷嘴温度:比后部低10。

模具温度:70—120。

注射压力:70—140MPa。

螺杆转速:30—120r/min。

成型周期:注射1—25s,冷却5—40s。

三、注意事项

1、注射温度视原料的分子量、制品的形状和尺寸、注塑机的类型而相应调整。

2、注射速度最好采取多级注射,采用慢-快-慢的方法。

3、注射压力视制品的形状和尺寸而定,柱塞式注塑机一般为100—160MPa,螺杆式注塑机为70—140MPa。

4、成型周期视制品壁厚和注射量而定,一般情况下充模时间较短,保压时间较长,冷却时间以脱模时不引起制品变形为原则。

5、模具温度视制品的形状、厚薄而定,适当提高模具温度有利于脱模,提高产品质量。

6、制品后处理:对于形状复杂、带有金属嵌件、使用温度极低或很高的制品有必要进行后处理——消除或减少内应力。

方法:制品置于烘干箱后开始升温,由室温升至100—105时保温10—20min,继续升温至120—125时保温30—40min,然后缓慢冷却至60以下取出。

8注意事项编辑

成型过程问题

产生原因及解决办法

1、银丝

a、原材料受潮————干燥原料

b、树脂过热分解————减低成型温度

c、螺杆压缩比小,背压不足————增加背压

d、模温过低————加热模具

e、排气不良————模具分型面开排气槽

2、气泡

a、原材料受潮————干燥原料

b、排气不良————改进模具设计

3、树脂变色、黑点

a、料筒、喷嘴积料————清理料筒和喷嘴

b、成型温度过高————降低成型温度

4、制品未充满

a、物料塑化不够————提高料筒温度

b、模具温度过低————提高模具温度

c、喷嘴溢料————调整模具位置

d、注射压力过低————提高注射压力

e、加料量过少————调整加料量

5、收缩真空泡

a、保压不足————延长保压时间

b、模温过低————提高模具温度

c、注射压力过低————提高注射压力

d、模具设计不合理————增加流道和浇口尺寸

e、成型温度较低————提高料筒温度

6、透明度降低

a、原材料受潮————干燥原料

b、模具温度过低————提高模具温度

c、物料过热分解————降低成型温度

7、熔接痕

a、模具设计不合理————采用环形浇口和多点浇口

b、模具温度过低————提高模具温度

c、脱模剂过多————减少脱模剂用量

d、成型温度较低————提高料筒温度

8、制品开裂

a、模温过低————提高模具温度

b、成型温度较低————提高料筒温度

c、物料的相对分子量过小————重新选择物料

d、成型过程中相对分子量下降过多————严格干燥,缩短成型周期

e、强行脱模————加大型腔斜度,改进模具结构

9、脱模困难

a、模内冷却不充分————降低成型温度,延长成型周期

b、型腔斜度太小————增加型腔斜度

c、顶出装置不良————改进顶出装置

d、模具表面粗糙————修整模具,使用脱模剂

10、翘曲

a、模内冷却不充分————降低成型温度,延长成型周期

b、凸模、凹模温差较大————减少凸模、凹模温差

c、浇口位置和尺寸不合理————改进浇口结构

11、溢边

a、注射压力过大————降低注射压力

b、成型温度过高————降低料筒温度

c、锁模力不足————提高锁模力

d、模具加工精度不足————提高模具加工精度

安全性的争议

由于制造聚碳酸酯中需要添加双酚A,而双酚A作为一种化工原料,2008年4月18日已经被加拿大联邦政府正式认定为有毒物质,并严禁在食品包装中添加,所以,聚碳酸酯的安全性是值得注意的问题。欧盟认为含双酚A奶瓶会诱发性早熟,从2011年3月2日起,禁止含生产化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶。中国卫生部等部门发布公告称,2011年9月1日起禁止进口和销售聚碳酸酯婴幼儿奶瓶和其他含双酚A的婴幼儿奶瓶,由生产企业或进口商负责召回。

包装运输

聚碳酸酯(PC)产品一般采用普通编织袋包装,存放于干燥处,按普通物品贮运。

储运条件

密闭,阴凉,通风干燥处,并平整存放。

IMD/IML工艺专用低温注塑PC塑料

主要解决以下问题:1、冲墨2、流动性不好3、产品发黄4、跟片材相溶性不好等相关问题

低温注塑PC产品特点:1、产品超高韧性2、产品高透明度3、超高流动性4、耐化学性好5、与片材相溶性好

注塑温度:低温注塑PC塑料A类注塑温度220℃到240℃;低温注塑PC塑料B类注塑温度230℃到260℃。

以下是IMD/IML工艺专用低温注塑PC塑料A类部分物性表;[1]

性能项目测试方法数值/描述单位

机械性能拉伸强度(引张强度)ASTM D638/ISO 52780kg/cm2(MPa)[Lb/in2]断裂伸长率ASTM D638/ISO 52780%

拉伸模量ASTM D638/ISO 5272450kg/cm2(MPa)[Lb/in2]拉伸屈服伸长率(延伸率)ASTM D638/ISO 5279%

拉伸断裂伸长率(延伸率)ASTM D638/ISO 52740%

弯曲模量(弯曲弹性率)ASTM D790/ISO 1786450kg/cm2(MPa)[Lb/in2]弯曲强度ASTM D790/ISO 178128kg/cm2(MPa)[Lb/in2]

洛氏硬度ASTM D785122

注塑性能注塑温度ASTM D648/ISO 75220-240℃(℉)

POM塑料

POM塑料、赛钢料等;是一种白色或黑色塑料颗粒,具有高硬度、高钢性、高耐磨的特性。主要用于齿轮,轴承,汽车零部件、机床、仪表内件等起骨架作用的产品。

特点

(1)POM加工前可不用干燥,最好在加工过程中进行预热(80℃左右),对产品尺寸的稳定性有好处.

(2) POM的加工温度很窄(0~215℃),在炮筒内停留时间稍长或温度超过220℃时就会分解,产生刺激性强的甲醛气体.

(3) POM料注塑时保压压力要较大(与注射压力相近),以减少压力降.螺杆转速不能过高,残量要少;

(4) POM产品收缩率较大,易产生缩水或变形.POM比热大,模温高(80~100℃),产品脱模时很烫,需防止烫伤手指.

(5) POM宜在“中压、中速、低料温、较高模温”的条件下成型加工,精密制品成型时需用控制模温

(6)具高机械强度和刚性

(7)最高的疲劳强度

(8)环境抵抗性、耐有机溶剂性佳

(9)耐反覆冲击性强,良好的电气性质,复原性良好,具自已润滑性、耐磨性良好,尺寸安定性优.

ABS

ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。

结构

ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为(C8H8·C4H6·C3H3N)x,但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物,其中,丙烯腈占15%~35%,丁二烯占5%~30%,苯乙烯占40%~60%,最常见的比例是

A:B:S=20:30:50,此时ABS树脂熔点为175℃。

随着三种成分比例的调整,树脂的物理性能会有一定的变化:

1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性,但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性;

丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质;

苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。

性质

ABS树脂是微黄色固体,有一定的韧性,密度约为1.04~1.06 g/cm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强,也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。

ABS树脂可以在-25℃~60℃的环境下表现正常,而且有很好的成型性,加工出的产品表面光洁,易于染色和电镀。因此它可以被用于家电外壳、玩具等日常用品。常见的乐高积木就是ABS制品。

ABS树脂可与多种树脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS 等,产生新性能和新的应用领域,如:将ABS树脂和PMMA混合,可制造出透明ABS树脂。

PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物

是由聚碳酸酯(Polycarbonate)和聚丙烯精(ABS)合金而成的热可塑性塑胶,结合了两种材料的优异特性,ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(UV)等性质。

典型应用范围:计算机和商业机器壳体、电器设备、草坪园艺机器、汽车零件仪表板、内部装修以及车轮盖)。

注塑模工艺条件:干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%,

建议干燥条件为90~110℃,2~4小时。熔化温度:230~300℃。模具温度:50~100℃。注射压力:取决于塑件。注射速度:尽可能地高。

化学和物理特性: PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。

聚苯醚和改性聚苯醚

聚苯醚和改性聚苯醚(PPO)的介绍 聚苯醚化学名称为聚2,6-二甲基-1,4-苯醚,简称PPO(Polyphenylene Oxide)或 PPE(Polypheylene ether)。又称为聚亚苯基氧化物或聚苯撑醚,是一类耐高温的热塑性树脂。市场上通用的主要为改性的聚苯醚(Modified Polyphenylene Oxide),简称MPPO,或者MPPE(Modified Polypheylene ether)。由于习惯上,对聚苯醚和其改性共混聚合物都称为PPO或PPE,本书也采用通俗称法:以下称为PPO或PPE。聚苯醚于1959年由美国GE公司的Allan S.Hay所发明。聚苯醚具有优良的物理性能及特性,但熔融流动性差,加工困难,为了改善加工性能,GE公司于1966年将聚苯醚与聚苯乙烯共混改性获得成功,并注册为Noryl商品名投入市场,从此美国GE工的改性聚苯醚便加快了发展速度,直至现在该公司的此类产品在世界仍居主导地位,其生产能力占世界的80%以上。 国内外聚苯醚和改性聚苯醚(PPO)发展状况 在PPO的市场中,GE公司垄断了世界市场,直到1979年日本旭化成工业公司以自己的改性技术,以苯乙烯接枝法生产改性的聚苯醚,商品名为Xyron(采龙)以后,才打破了独家垄断的格局。1983年美国GE公司的有关聚苯醚原始专利期满以后,德国BASF公司和赫尔斯公司均将其改性聚苯醚投入市场。除了以上的公司外其他的现有生产厂商有:日本三菱公司系统及住友化学和GE的其他子公司等。我国自60年代初,在上海、天津等地曾有多个单位开展2,6-二甲酚合成及制成聚苯醚的研究工作。上海合成树脂研究所于60年代后期完成了试验室的研究工作并进行扩大试验,70年代初在上海远东塑料厂建立百吨级装置试产。80年代通过中试技术鉴定。北京市化工研究院较系统地开展了有关聚苯醚的科研工作,已生产投放多种牌号的产品。 聚苯醚和改性聚苯醚(PPO)特性与应用 一.特性 PPO是一种综合性能优良的热塑性工程塑料,突出的是电绝缘性和耐水性优异,尺寸稳定性好。 1.介电性能居工程塑料之首 PPO树脂分子结构中无强极性基团,电性能稳定,可在广泛的温度及频率范围内保持良好的电性能。其介电常数和介电损耗角正切是工程塑料中最小的,且几乎不受温度、湿度及频率数的影响。其体积电阻率是工程塑料中最高的。PPO的优异电性能使其广泛应用于生产电器产品,尤其是耐高压的部件,如彩电的行输出变压器(FBT)等。 2.良好的机械性能及热性能 PPO分子链中,含有大量的芳香环结构,分子链感性较强。树脂的机械强度较高,耐蠕变性优良,温度变化影响甚小。PPO具有较高的耐热性,玻璃化温度高达211℃,熔点268℃。 3.优异的耐水性 PPO为非结晶性树脂,在通常的温度范围,分子运动少,主链中无大的极性基团,偶极矩不发生分极,耐水性非常好,是工程塑料中吸水率最低的品种。在热水中长时间浸泡其物理性能仍有很少下降。 4.阻燃性良好,具有自熄性

聚苯醚(PPO)的改性

聚苯醚(PPO)的改性 ?聚苯醚(PPO)的基本性质概述聚苯醚(PPO)的改性方法 ?聚苯醚(PPO)改性的应用 ?

聚苯醚(PPO)的基本性质概述 聚苯醚(聚2 , 6 一二甲基一1 , 4 苯醚) , 简 称PPO, 是一种优良的热塑性工程塑料。 优良性能:良好的机械性能、热性能和 电性能。 缺陷: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。 为了改善PPO的性能, 扩大应用领域, 对PPO进行改性, 改性后的PPO 称为MPPO

聚苯醚(PPO)的理化性能 ?(l) 物理机械性能聚苯醚分子链中含有大量的苯环 结构, 分子链刚性较强, 机械强度高, 具有较高的硬度和韧性; 蠕变小, 尺寸稳定性良。 (2)热性能聚苯醚具有较高的耐热性, 玻璃化 温度达211 ℃, 熔点为2 68℃, 热分解温度为33 0 ℃。 ?(3) 电性能聚苯醚分子结构中无强极性基团, 在很 宽的温度及频率范围内, 能保持良好的电性能, 其介电 常数和介电损耗角正切在工程塑料中最小, 且不受温度、湿度及频率的影响。 ?(4 )化学性能聚苯醚为非结晶树脂, 分子结构中无可 水解的基团, 耐水性好, 制品在高压蒸汽中反复使用其 性能变化不大, 但能溶于卤代脂肪烃和芳烃中。

聚苯醚的改性方法 ?物理改性 填充改性 共混改性(相容体系,非相容体系)互穿网络(IPN)结构聚合物 ?化学改性 端基改性 主链改性 再分配反应改性

填充改性 增塑,降低成本,提高杨氏模量,起增强作用。填料的粒径、形状影响材料的性能,PPO改性后,再加入无机填料(碳酸钙(无定形状)、滑石粉(层状)、硅酸钙(针状)3种),可提高改性聚苯醚(MPPO)的拉伸屈服强度。用无机填料对MPPO进行填充改性,碳酸钙对填充体系拉伸 屈服强度没有影响,而用滑石粉和硅酸钙填充,其填充体系的拉伸屈服强度增加。这是因为碳酸钙是粒径填料,碳酸钙粒径为2—10 um时,只起增量剂的作用;而粒径小于0.1 um时,起 增强剂的作用。

聚苯醚合成机理的进展

收稿:2012-03-31;修回:2012-08- 16;作者简介:杨勇(1987-) ,男,硕士研究生,主要从事高分子化合物的合成;*通讯联系人,E-mail:hbin_zhang @163.com.聚苯醚合成机理的研究进展 杨 勇,张洪彬*,许东海 (中国船舶重工集团公司第七一八研究所,邯郸 056027 ) 摘要: 聚苯醚是当今世界五大通用型工程塑料之一,广泛应用于各行各业。聚苯醚从首次合成出来距今已有半个多世纪, 但是关于聚苯醚的合成机理至今仍然没有完全阐明。本文主要介绍了合成聚苯醚氧化偶合反应的三种可能机理: 苯氧自由基协同配合物偶合机理、单电子转移偶合机理和一步双电子转移偶合机理。其中,一步双电子转移偶合机理是目前学术界所普遍接受的,并进一步阐述了聚苯醚合成过程中醌缩酮中间体再 分配和醌缩酮中间体重排两种合成聚苯醚的链增长机理。 关键词: 合成机理;双电子转移;醌缩酮中间体引言 聚苯醚(polyphenylene oxide,polyphenylene ether或polyxypheny lenes)也称聚苯氧,简称PPO、PPE, 是当今世界五大通用型工程塑料之一,具有优异的耐高低温性、良好的力学性能和尺寸稳定性,以及良好的耐热水性、电绝缘性、蠕变性能等优点,广泛应用于电子电气、汽车工业、机械制造、办公设备、航 空航天等领域[1]。在聚苯醚诸多异构体中,具有实际意义而且研究最广的是对位结构的聚合物,如下式 : 其中主链上取代基R、R’ 可以相同也可以不同,因此可形成许多不同的均聚物和共聚物。其中,最具代表性的是R、R’都由甲基取代,即聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚),英文名称:poly(2,6-dimethy -1,4-pheny lene oxide)(简称PPO)。聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚),是美国通用电气公司的Hay[2]于1 959年首次采用溶液法,以氯化亚铜-吡啶络合物为催化剂,硝基苯作溶剂,氧气为氧化剂,在常温、常压下,由2,6-二甲基苯酚( DMP)单体通过碳-氧偶合方法制的,并于1965年实现工业化,建成世界第一座年产4.54ktPPO的工厂。在碳-氧偶合 的同时,还伴有些许碳-碳偶合反应,生成少量3,3′,5,5′-四甲基-4,4′-联苯醌( DPQ)副产物。反应式如下 : ·23· 高 分 子 通 报2012年11月

聚苯醚的生产工艺设备

聚苯醚的生产工艺设备 前言:本文主要介绍了PPO的生产工艺,详述了PPO的生产工艺流程和工艺设备。并简述了MPPO的某些生产方法及改性后的性质。 2.1反应式 2,6-二甲基酚在催化剂的作用下,通过氧化偶联反应只得PPO树脂,反应式如下: 2.2 PPO生产工艺流程图

2.3聚合方法 PPO的聚合方法可分为沉淀聚合和溶液聚合两种。 沉淀聚合一般使用卤化亚铜和二甲胺的洛合物作催化剂,在聚合反应开始之前,先把溶剂(苯或甲苯)和沉淀剂(异丙醇或乙醇)加入到聚合釜中,反应过程中不断有聚合物沉淀出来。 溶液聚合一般是以卤化亚铜与二正丁胺的络合物为催化剂,在甲苯溶液中进行聚合反应。反应过程中整个体系呈均相状态。反应结束时,用醋酸终止反应并除去催化剂,然后加入甲醇或乙醇使聚合物沉析出来。沉淀法的优点是对单体的纯度要求较低(大于95%),操作工序要少一些。缺点是收率低,由于生产过程是边聚合边沉淀,部分催化剂会被包在聚合物内,后处理时洗涤较为困难,溶液法的优点是收率高(一般可高达95%以上),催化剂的去除较为彻底,产物中杂质含量小,制品色泽和性能优良。缺点是对单体的纯度要求高(大于99%),与沉淀法相比,其操作工序要多一些。 PPO聚合催化剂一般选用卤化亚铜或卤化亚铜与二正丁胺组成的络合物。聚合方法一般采用以甲苯为溶剂的溶液法。2,6-二甲基酚聚合为放热反应(反应热为167.4kJ/g·mol)。 反应过程中应不断冷却,使反应温度维持在25~30℃。聚合物末端含有OH基,在高温下易被老化,可用醋酸酐封端。向反应混合物中加入甲醇或乙醇等非溶剂,使聚合物粉末析出。具体的生产工艺如图1所示。将2,6-二甲基酚与甲苯混合,与二正丁胺、CuBr2的甲苯溶液一起加入到聚合反应器中,向反应器吹入氧气、冷却、使反应液保持25℃,反应时间大约为2小时。聚合反应结束后,在螺旋反应萃取器里使反应混合物与醋酸水溶液接触, 分离出含有PPO的甲苯溶液。将该溶液与醋酸酐混合,在封端釜户于230℃保持30分钟,使醋酸酐与聚合物端基进行封端反应。冷却后加入水,使醋酸水溶液从PPO甲苯混合液中分出来。在PPO甲苯混合液中加人甲醇,搅拌,使PPO粉末析出。再经甲醇洗涤、离心分离、干燥除去甲醇后即可得到产品PPO粉末(特性粘度一般控制在0.5左右)。在共混工序中,向熔融混炼挤出机加入计量添加剂和PPO 粉末,进行混合和造粒。在聚合反应中,通氧方式、反应温度、时间及搅拌速度等均对反应有显著影响。通氧时应使其分散度大而均匀,氧气反与应液的接触时间越长对反应越有利。

改性聚苯醚发展现状

改性聚苯醚(MPPO)工程塑料发展现状 字体大小【大中小】打印本页 PPO树脂的分子结构决定了该种工程材料具有良好的热力学性能,它在-160-190℃的温度范围内连续工作,高温下热蠕变性是所有热塑性工程材料中最优异的。PPO在较宽的温度范围内均能保持良好的电性能,力学性能。即使在高温下也能保持良好的拉伸强度和抗蠕变性,吸水率低及优良的耐化学腐烛性和耐热水性。但是纯PPO树脂的融体流动性差,热塑加工困难,所以真正得到工业应用的90%以上均为改性聚苯醚(MPPO)(也有称PPE)和热固性聚苯醚。 1 聚苯醚的基本特征 聚苯醚(PPO)是1915年W H Hunter研究成功的。1954年美国G.E公司的A S Hay采用氧化偶联法获得高分子质量聚合物,并于1967年实现工业化。聚苯醚(polyphenylether,PPE)是一类耐高温的热塑性树脂。以2,6-二甲基苯酚为原料,甲苯或甲醇为溶剂。铜胺络合物为催化剂,通入氧气,经氧化偶合的方法缩聚而成。聚苯醚的综合性能优良,大量用作工程塑料,主要用于电子、电器、汽车、机械、家电、化工等行业的结构件和零部件。主要性能见表1。 表1 聚苯醚的主要性能 2 共混改性 PPO是一种性能优异的工程材料,但是存在着黏度高,流动性差,对缺口较敏感等缺陷,因此工业化应用基本不可能,而必须要改性。美国GE公司1965年采用氧化偶联技术开发出PPO后,1967年即将从热力学观点分析少数能达到热力学相容体系的PPO/PS塑料合金,以Neryl牌号的MPPO推向市场。1969年GE公司用PS(聚苯乙烯)对PPO进行合金化改性,牺牲部分耐热性以改善加工成型性,并以Norgl 的商品名上市。1986年又与PA(尼龙)合金化,PPO合金化的产品进一步引起人们的关注。PPO/PS合金大大提高了PPO的流动性,但是损失了不少热变形温度,不过因其综合性能仍然十分优越,所以很快赢得了市场。 MPPO有各种各样的制备方法,但无外乎物理方法和化学方法2类。物理方法包括:熔融共混,填充,增强等;化学方法包括:与其他单体共聚合,嵌段聚合,接枝聚合及网络化等。在

聚苯醚合金的研究进展

聚苯醚合金的研究进展3 胡 洋 冯 威 高 瑜 武德珍 金日光 (北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029) 摘 要 综述了第一代聚苯醚合金(PPO/PS )和第二代聚苯醚合金(PPO/PA 、PPO/PB T 、 PPO/PPS 等)的技术动向和研究进展,对今后合金的开发进行了展望。 关键词:聚苯醚 合金 综述 0 前言 3国家八六三计划新材料领域资助项目 收稿日期:1998211209 未经改性的聚苯醚(PPO )树脂具有良好的力学性能、电性能、耐热性、阻燃性以及化学稳定性等,但是它的耐溶剂性差、制品容易发生应力开裂、缺口冲击强度低,另外它存在一个致命的弱点———熔体粘度高,加工成型性极差,纯PPO 树脂不能采用注射方法成型,这样大大限制了它的应用。为了克服这些缺点,或赋予其新的性能,人们对PPO 进行了多种改性。其方法有物理(共混、填充、增强和微发泡等)和化学(共聚、嵌段、接枝和网化等)改性两种。化学改性主要包括〔1〕: (1)对PPO 的结构进行改性,如用溴化、磷酸酯化、磺酰化、羧基化等来提高PPO 的溶解性和透气性以用于膜材料,或是赋予PPO 的阻燃性而用于阻燃材料; (2)PPO 的主链或端基与带官能团的小分子进行反应,赋予PPO 一定的极性和反应活性,用于PPO 合金的增容剂; (3)PPO 与其它高分子或小分子通过嵌 段或接枝共聚获得新材料或用作PPO 合金 的增容剂。 聚苯醚的物理改性中研究最为活跃的是PPO 的合金化,主要包括:①利用PPO 与聚苯乙烯(PS )在宽广组成范围内的相容性与各种带苯乙烯单元的聚合物共混来制备PPO/PS 型合金,即第一代PPO 合金;②通过与其它工程塑料,如聚酰胺(PA )、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PB T )、聚苯硫醚(PPS )等共混制备高性能的PPO 合金,即第二代PPO 合金。另外,可以按组分间的相容性将聚苯醚合金分为:①相容体系,主要是指PPO/PS ;②非相容体系,包括PPO/PA 、PPO/PB T 、PPO/PET 、PPO/聚四氟乙烯(PTFE )、PPO/聚烯烃(PO )等;③部分相容体系,包括PPO/聚碳酸酯(PC )、PPO/PPS 、PPO/苯乙烯2丁二烯2苯乙烯共聚物(SBS )、PPO/丙烯腈2丁二烯2苯乙烯共聚物(ABS )、PPO/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA )、PPO/苯乙烯2丙烯腈共聚物(SAN )等。下面就主要的PPO 合金进行简要介绍。 第13卷第3期1999年3月 中 国 塑 料 CHINA PLASTICS Vol 113 No 3 Mar 1999

改性聚苯醚

学名:改性聚苯醚 英文名:modified Polyphenelene Oxide/modified Polyphenylene Ether 缩写:MPPO / MPPE 型态:颗粒状 聚苯醚(PPO)无毒,相对密度仅1.06;力学强度高、尺寸稳定性和耐热性好;吸水率小、耐水性优良、电性能好、有自熄能力,耐稀酸稀碱及盐溶液。其缺点是熔融流动性差,不易成型。需掺混聚合物改性,来改善成型加工性能,因此也得到了迅速的发展。目前市场上流通的商品主要为改性聚苯醚(MPPO)或(MPPE)。 发展历程 聚苯醚是1957年由美国通用(GE)公司的A.S.Hay采用氧化偶联法获得的一种高相对分子质量聚合物,1961年C.C.Price又以铁氰化钾为催化剂,使2,6位取代的对卤苯醚和铁氰化钾反应制得同样的高聚物。在纽约州的Selkirk建立了世界上第一生产聚苯醚的工厂。1965年该公司以注册商标为PPO 的商品名称投入市场,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。 制备方法 原料和制造方法PPO以2,6—二甲基苯酚为原料,甲苯或甲醇为溶剂,铜铵络合物为催化剂,通入氧气,经氧化偶合的

方法缩聚而成的高分子聚苯醚(PP0)。日本为了有别于美国的PPO,称为PPE。 化学结构式 塑料本身不透明,常见的塑料均是染色的。颜色丰富,性质刚韧,有良好的平滑性和光泽度。 易燃程度属中等、离火后没有自熄能力、火焰深橙红顶、中部橙黄色、底部没有特殊颜色,燃烧过程会冒出大量碳屑及黄黑色浓烟,气味像清新石蜡。 性能特点 低比重 未填充级密度为1.06g/cm3,熔融状态为0.958 g/cm3,防火未填充级为1.1g/cm3,是工程塑料中最轻的;使得降低单位重量的价格比较容易实际,在产品的成本上有较大优势。以及比较适合产品的轻量化生产。

PPO(聚苯醚)

深圳中科机电有限公司 PPO (聚苯醚),它有哪些特性和用途 PPO (聚苯醚),它有哪些特性和用途PPO的学名为聚2,6-二甲基-1,4- 苯 醚是在1957年由美国首先采用氧化偶合的方法合成出来的。 聚合的方法主要有沉淀聚合和溶液聚合两种。PP0的主链中含有大量酚基芳香环,并且由于二个甲基封闭了酚基上两个邻位的活性点,使分子链本身具有较高的刚性及分子间很高的凝聚力。另外,氧原子与苯环处于P-π共轭状态,使氧原子提供的柔顺性受苯环的影响而大为降低,因此,PPO有较高的热稳定性和耐化学腐蚀性。(1) PP0的常用特性PP0为白色,无毒的粉末状固体,密度为1.06?1.07g/cm3,为无定形聚合物。PP0的分子结构中无任何水解的基因,使其具有十分突出的耐水性,即使将其放人沸水中经10000h蒸煮,其抗拉强度,伸长率和冲击强度都没有明显下降。由于PPO分子链的刚性大,作用力强,使PP0在受力时难以变形,表现出既硬且韧,有很高的机械强度和弹性模量及突出的抗蠕变性。PP0有优良的耐热性,可在120℃时连续使用,间断使用温度可达205℃,它的耐热性可与PF、UP等热固性塑料相比美。PP0的分子中无明显的极性。因此,它的电绝缘性能十分优异,在-150?200℃。的温度范围内和10?106hz的频率范围内,介电性能几乎不受影响。PPO 的化学性能稳定,对于吸水为介质的化学药品,如酸、碱、盐等,无论是在室温还是高温环境下都很稳定。PPO的主要不足是熔体粘度高、流动性差,成型加工较困难。另外,塑件的内应力大,塑件易开裂,耐疲劳性欠佳,在长期储存过程中,有转变为热固性塑料的趋势。为了克服这些不足,可将PP0改性,即在其中加入适量的?3 或

聚苯醚的改性

聚苯醚的改性 摘要:聚苯醚是世界五大通用工程塑料之一。它具有刚性大、耐热性高、难燃、强度较高电性能优良等优点。但是其熔体粘度高,熔融流动性较差,加工成型性极差以及其抗冲击性能不好等性能缺点制约了其应用领域。为改善PPO的性能,扩大其应用领域,对PPO进行改性,改性后的PPO 称为MPPO。改性方法分物理和化学改性,物理改性包括填充改性、共混改性。化学改性包括端基改性、主链改性、再分配反应改性。 关键词:聚苯醚改性物理改性化学改性国内外发展应用 一、聚苯醚的基本性质 聚苯醚(PPO) 是1951年W H Hunter 研究成功的。1954年美国G1E 公司的A S Hay 采用氧化偶联法获得高分子质量聚合物, 并于1967年实现工业化。聚苯醚(polyphenylether ,PPO) 是一类耐高温的热塑性树脂。以2 , 6 - 二甲基苯酚为原料, 甲苯或甲醇为溶剂, 铜胺络合物为催化剂, 通入氧气, 经氧化偶合的方法缩 聚而成。 聚苯醚的综合性能优良, 大量用作工程塑料,主要用于电子、电器、汽车、机械、家电、化工等行业的结构件和零部件。 (1)物理机械性能: 聚苯醚分子链中含有大量的苯环结构,分子链刚性较强, 机械强度高,具有较高的硬度和韧性;蠕变小,尺寸稳定性优良。 (2)热性能: 聚苯醚具有较高的耐热性,玻璃化温度达211℃,熔点为268℃,热分解温度为330 ℃。 (3)电性能: 聚苯醚分子结构中无强极性基团,在很宽的温度及频率范围内,能保持良好的电性能,其介电常数和介电损耗角正切在工程塑料中最小,且不受温度、湿度及频率的影响。 (4)化学性能:聚苯醚为非结晶树脂,分子结构中无可水解的基团,耐水性好,制品在高压蒸汽中反复使用其性能变化不大,但能溶于卤代脂肪烃和芳烃中。 二、聚苯醚的改性 ﹤一﹥物理改性 1 填充改性 对材料进行填充改性可起增塑的作用,降低成本,除此,还可提高材料的杨氏模量,起增强作用。填料的粒径、形状影响材料的性能,PPO改性后,再加入无机填料,可提高改性聚苯醚(MPPO)的拉伸屈服强度。文献报道,用碳酸钙(无定形状)、滑石粉(层状)、硅酸钙(针状)3种无机填料对MPPO进行填充改性,碳酸钙对填充体系拉伸屈服强度没有影响,而用滑石粉和硅酸钙填充,其填充体系的拉伸屈服强度增加。这是因为碳酸钙是粒径填料,碳酸钙粒径为2—10 um时,只起增量剂的作用;而粒径小于0.1 um时,起增强剂的作用。 2 共混改性 (1)相容性体系 a 、PPO/PS(聚苯乙烯)合金 PPO与PS均为非结晶聚合物,其相容性好,可在很宽的PPO/PS共混比范围内形成合金,不同共混比的PPO/PS合金只有一个玻璃化转变温度(Tg)。PPO/PS合金能保持纯PPO的优良特性,且其流动性得到改善 J。 b 、PPO/HIPS(高抗冲聚苯乙烯)/弹性体合金

改性聚苯醚的研究

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

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