專利名稱：聚丙烯/as共混物及其制備方法和制品的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚丙烯/AS共混物制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有良好相容性的聚丙烯/AS共混物及其制備方法以及共混物制品的熱處理方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯為一種無極性的通用熱塑性塑料，具有良好的加工性能，較好的綜合力學(xué)性能和相對(duì)低廉的價(jià)格，但與工程塑料相比，硬度和剛度相對(duì)較低(普通聚丙烯彎曲模量約 IOOOMI^至1500MPa)，限制了其在許多場(chǎng)合的應(yīng)用。通常采用提高結(jié)晶度、進(jìn)行無機(jī)粉體填充改性或纖維增強(qiáng)的方式改善其硬度和剛度，但提高結(jié)晶度將增大材料的成形收縮率，無機(jī)粉體填充改性或纖維增強(qiáng)一方面增大了材料比重，另一方面降低了制品的表面質(zhì)量。采用共混改性的方法，參混高剛度、高硬度的其他種類聚合物材料，可提高聚丙烯材料的剛度和硬度，而高剛度、高硬度的聚合物均為極性或剛性分子鏈的聚合物，與聚丙烯難以相容， 因此關(guān)鍵在于提高材料的相容性，才能獲得品質(zhì)均一，綜合性能優(yōu)良的改性材料。丙烯腈與苯乙烯共聚物(AS )是由丙烯腈和苯乙烯通過本體法、懸浮法或乳液法制得，具有高光澤、高透明、良好的耐熱性和機(jī)械性能，剛性大，具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，可用于聚丙烯中改善其剛度和硬度，但同樣，AS與聚丙烯的相容性較差，難以得到性能良好的聚丙烯/AS共混物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有聚丙烯/AS共混物相容性差的缺陷，提供一種采用環(huán)氧樹脂增容的聚丙烯/AS共混物及其制備方法，同時(shí)還提供共混物制品的熱處理方法，該共混物體系相容性良好，具有很好的強(qiáng)度、剛度和硬度。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
本發(fā)明的聚丙烯/AS共混物，含有聚丙烯和丙烯腈與苯乙烯共聚物，在該共混物中，還含有馬來酸酐接枝聚丙烯和環(huán)氧樹脂。具體的，按照重量份計(jì)算，該共混物是由聚丙烯100份、丙烯腈與苯乙烯共聚物 10 40份、馬來酸酐接枝聚丙烯5 20份和環(huán)氧樹脂1 10份加環(huán)氧樹脂固化劑制備而成。優(yōu)選的，前述聚丙烯/AS共混物是由聚丙烯100份、丙烯腈與苯乙烯共聚物20 30份、馬來酸酐接枝聚丙烯10 15份和環(huán)氧樹脂3 8份加環(huán)氧樹脂固化劑制備而成。優(yōu)選的，前述共混物中所用的馬來酸酐接枝聚丙烯的馬來酸酐基團(tuán)接枝率大于 1%。環(huán)氧樹脂的分子量大于400，環(huán)氧值大于0.2。本發(fā)明還提供了前述聚丙烯/AS共混物的制備方法取聚丙烯、丙烯腈與苯乙烯共聚物、馬來酸酐接枝聚丙烯、環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂固化劑，混合均勻，在160 220°C的加工溫度下混煉2 8分鐘，造?；驂浩吹霉不煳?。采用前述聚丙烯/AS共混物制成的制品，采用如下的熱處理方法，通過促使環(huán)氧樹脂的完全固化，可以進(jìn)一步提高制品性能將所述制品在90 110°C條件下處理3 9小時(shí)。在上述技術(shù)方案中，主要原料聚丙烯為普通均聚或共聚聚丙烯；AS為普通的聚丙烯腈與苯乙烯共聚物；環(huán)氧樹脂可以選擇雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、間苯二酚甲醛環(huán)氧樹脂、AG-80環(huán)氧樹脂、AG-90環(huán)氧樹脂等；環(huán)氧樹脂固化劑優(yōu)選采用中溫、高溫固化劑，包括酸酐類、芳香胺類、咪唑類、硫醇類或多元胺類常溫固化劑，可在加工溫度和時(shí)間的條件下快速固化，其加入量按加入的環(huán)氧樹脂量及環(huán)氧值和固化劑結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。在聚丙烯/AS共混物中加入環(huán)氧樹脂和馬來酸酐接枝聚丙烯，在熔融狀態(tài)下，部分環(huán)氧樹脂分子的環(huán)氧基團(tuán)與馬來酸酐接枝聚丙烯的馬來酸酐基團(tuán)產(chǎn)生反應(yīng)而結(jié)合，使環(huán)氧樹脂接枝到馬來酸酐接枝聚丙烯的大分子鏈上，由于環(huán)氧基團(tuán)與極性的AS分子鏈具有很好的親和性，從而大幅度提高了馬來酸酐接枝聚丙烯與AS的相容性，而聚丙烯與馬來酸酐接枝聚丙烯具備固有的相容性，因此環(huán)氧樹脂的加入，顯著提高了聚丙烯與AS的相容性，利用AS固有的高剛度、高硬度，且環(huán)氧樹脂固化形成硬質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，提高了聚丙烯的綜合力學(xué)性能，尤其使聚丙烯的強(qiáng)度、剛度和表面硬度得到大幅度的提高。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用相對(duì)廉價(jià)的環(huán)氧樹脂對(duì)聚丙烯/AS/馬來酸酐接枝聚丙烯體系增容，取得了較好的結(jié)果，使體系的相容性大大提高，從而提高了共混物的強(qiáng)度、硬度和剛度，并可有效減少表面劃傷，減小材料的成形收縮率，表面質(zhì)量良好，具有良好的加工性能，可替代工程塑料，在普通聚丙烯中添加約30%的AS，可使材料的拉伸強(qiáng)度由 35MPa增加至45MPa，彎曲模量由1450MPa增加至1860MPa，表面洛氏硬度(R)由75增加至 98，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高，是提高聚丙烯強(qiáng)度、剛度和硬度的有效方法。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 按表1的配比取原料，混合均勻，在160 210°C的加工溫度下，在雙螺桿擠出機(jī)中混煉5分鐘，擠出造粒，即得聚丙烯/AS共混物。取共混物，注塑成樣條，在23°C 放置M小時(shí)后測(cè)試性能，結(jié)果見表1。表 權(quán)利要求
1.一種聚丙烯/As共混物，含有聚丙烯和丙烯腈與苯乙烯共聚物，其特征在于在該共混物中，還含有馬來酸酐接枝聚丙烯和環(huán)氧樹脂。
2.按照權(quán)利要求1所述聚丙烯/AS共混物，其特征在于按照重量份計(jì)算，它是由聚丙烯100份、丙烯腈與苯乙烯共聚物10 40份、馬來酸酐接枝聚丙烯5 20份和環(huán)氧樹脂 1 10份加環(huán)氧樹脂固化劑制備而成。
3.按照權(quán)利要求2所述聚丙烯/AS共混物，其特征在于它是由聚丙烯100份、丙烯腈與苯乙烯共聚物20 30份、馬來酸酐接枝聚丙烯10 15份和環(huán)氧樹脂3 8份加環(huán)氧樹脂固化劑制備而成。
4.按照權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述聚丙烯/AS共混物，其特征在于所述馬來酸酐接枝聚丙烯的馬來酸酐基團(tuán)接枝率大于1%。
5.按照權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述聚丙烯/AS共混物，其特征在于所述環(huán)氧樹脂的分子量大于400，環(huán)氧值大于0. 2。
6.權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述聚丙烯/AS共混物的制備方法，其特征在于取聚丙烯、 丙烯腈與苯乙烯共聚物、馬來酸酐接枝聚丙烯、環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂固化劑，混合均勻，在 160 220°C的加工溫度下混煉2 8分鐘，造粒或壓片，即得共混物。
7.權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述共混物制品的熱處理方法，其特征在于將所述制品在 90 110°C條件下處理3 9小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚丙烯/AS共混物及其制備方法和制品的熱處理方法，該共混物體系含有聚丙烯、丙烯腈與苯乙烯共聚物、馬來酸酐接枝聚丙烯和環(huán)氧樹脂，將共混物制品在90～110℃條件下處理3～9小時(shí)，可進(jìn)一步提高制品性能，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用相對(duì)廉價(jià)的環(huán)氧樹脂對(duì)聚丙烯/AS/馬來酸酐接枝聚丙烯體系增容，取得了較好的結(jié)果，使體系的相容性大大提高，從而提高了共混物的強(qiáng)度、硬度和剛度，并可有效減少表面劃傷，減小材料的成形收縮率，表面質(zhì)量良好，具有良好的加工性能，可替代工程塑料，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高，是提高聚丙烯強(qiáng)度、剛度和硬度的有效方法。
文檔編號(hào)C08L25/12GK102286168SQ20111018084
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者劉一春, 秦舒浩, 羅筑, 馬鳳賀 申請(qǐng)人:國(guó)家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心