一種含有L‑POSS交聯劑的同質異構交聯法改性回收PPS及其製備方法與流程

2023-10-04 01:38:09 1

本發明涉及一種回收PPS及其製備方法，特別是涉及一種含有L-POSS交聯劑的同質異構交聯法改性回收PPS及其製備方法。

背景技術：

聚苯硫醚（Poly Phenylene Sulfide，簡稱PPS）又稱聚苯撐硫、聚次苯基硫醚，是分子主鏈上含有苯硫基的熱塑性工程塑料，其合成方法主要有溶液聚合法和自縮聚法。PPS分子是由苯環和硫原子交替排列構成的線性聚合物，分子中苯環與硫原子共軛，且硫原子尚未飽和，經氧化可使硫醚鍵變為亞碸基和碸基，或者苯環和相鄰大分子形成氧橋而交聯。此外PPS的熱氧穩定性突出，其連續使用溫度可達260℃，最高連續使用溫度達400℃，且機械性能在高溫下不降低，因此可廣泛應用於汽車、電子電氣、機械行業、石油化工、航空航天等特殊領域，但未經過改性的回收PPS樹脂強度差，伸長率低，耐熱性有所下降，這些缺點限制了它在許多領域中的應用，因此在實際使用中往往通過調整改性劑及加工工藝，從而實現對回收PPS性能的進一步優化。經查閱資料可知PPS易於交聯且交聯後流動性下降不多，因此可以對回收PPS進行交聯改性。

中國專利公開號為CN105237936A的發明專利申請使用了一種交聯型同質異構增強增韌ABS材料及其製備方法，這是一種運用同質異構交聯技術增強增韌回收塑料的方法，這種方法同樣適合於回收PPS的改性，但該專利中使用的交聯劑過氧化二異丙苯的分解溫度僅為120℃左右，不能耐高溫，這與PPS的熔融溫度不匹配，其引發PPS交聯的效果有限，因此需要找到一種耐高溫交聯劑用於PPS的交聯反應，從而達到應用同質異構交聯法增強增韌回收PPS的目的。

L-POSS是一種具有梯形結構的矽氧烷，其分子結構中含有鍵能較大的Si-O鍵和Si-C鍵連接形成的梯形結構，是一種以Si-O為無機內核，分子間作用力較大的梯形網狀分子結構，這種分子結構具有良好的的耐高溫性能，其分子結構中的Si-H可與乙烯基矽烷交聯劑中的乙烯基結合形成含L-POSS的矽烷交聯劑，由於這種交聯劑同時含有L-POSS和矽烷成份，因此這是一種具有高交聯溫度的新型交聯劑。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種含有L-POSS交聯劑的同質異構交聯法改性回收PPS及其製備方法，本發明將具有高交聯溫度的交聯劑用於耐熱性突出的特種工程材料PPS的回收改性上，同時應用同質異構交聯法交聯改性回收PPS，是改善塑料力學性能的一種有效途徑，其工藝操作簡單且可以將回收塑料進行大批量生產，達到提高回收PPS力學性能的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種含有L-POSS交聯劑的同質異構改性回收PPS， L-POSS交聯劑的結構式如下：

；

改性回收PPS材料的成份按質量重量份計：

回收PPS 100份；

增韌劑 3 ～20份；

微交聯母料 10 ～30份；

無機填料 5 ～10份。

所述的一種含有L-POSS交聯劑的同質異構交聯法改性回收PPS，所述增韌劑為POE、EVA中的至少一種，優選POE。

所述的一種含有L-POSS交聯劑的同質異構交聯法改性回收PPS，所述的微交聯母料是由A料、B料和產水劑三部分組成；

A料成份: 回收PPS

L-POSS交聯劑

引發劑（過氧化二異丙苯(DCP)）

B料成份： 回收PPS

催化劑（二月桂酸二丁基錫）

抗氧劑（抗氧劑1010）

產水劑成份：硬脂酸和氧化鋅。

所述的一種含有L-POSS交聯劑的同質異構交聯法改性回收PPS，所述無機填料為碳酸鈣、滑石粉中的至少一種，優選碳酸鈣。

一種含有L-POSS交聯劑的同質異構交聯法改性回收PPS製備方法，所述方法包括以下步驟：

A、按質量分數稱取95份A料，4.5份B料混合後放入雙螺杆擠出機中擠出造粒，然後再與0.5份產水劑（硬脂酸和氧化鋅摩爾比為1:1的混合物）混合均勻放入雙螺杆擠出機擠出造粒形成微交聯母料；

B、將A部中的微交聯母料先放入萬能粉碎機再放入行星式球磨機中研磨直至微交聯母料的粒徑達到10～50μm為止；

C、將回收PPS材料在80℃條件下鼓風乾燥6～8小時，按重量配比將微交聯母料、增韌劑、回收PPS、無機填料投入到高速混合機中混合4～6分鐘，使其均勻混合；

D、將上述在高速混合機中混合均勻的物料加入到螺杆長徑比為36，轉速為200r/min的雙螺杆擠出機中，在熔融狀態下利用雙螺杆的強剪切力將微交聯母料的平均粒徑控制在10～50μm，同時將交聯料與增韌劑、回收PPS以及無機填料混合均勻，將上述混合料擠出造粒得到再生PPS。

所述的一種含有L-POSS交聯劑的同質異構交聯法改性回收PPS製備方法，所述雙螺杆擠出機的螺杆溫度控制在180℃～320℃之間。

本發明的優點與效果是：

本發明將具有高交聯溫度的交聯劑用於耐熱性突出的特種工程材料PPS的回收改性上，同時應用同質異構交聯法交聯改性回收PPS，本發明同質異構交聯法（增強增韌）改性是改善塑料力學性能的一種有效途徑，其工藝操作簡單且可以將回收塑料進行大批量生產，滿足市場的工業化要求，因此，針對現有技術的缺陷本方法通過用含有L-POSS交聯劑的同質異構交聯法改性回收PPS，從而達到提高回收PPS力學性能。

附圖說明

圖1為L-POSS交聯劑的分子結構式。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1-3及對比例中各組份的重量分配比如表1所示。把各組份按配比稱取，於高速混合機中混合5 分鐘，出料，將混合料的原料置於雙螺杆擠出機中造料，擠出機溫度控制在180℃～320℃之間，轉速為200r/min。製備樣條，按相應的標準測試（見表2），性能結果見表3。

表1 ：實施例1-3及對比例的配方組成(份）

表2 ：力學性能測試標準

表3 ：實施例1－3及對比例中再生ABS的力學性能測試

從表3的實施例1-3及對比例中的力學性能測試結果可以看出：在沒使用微交聯母料的時候，其它改性助劑的加入在提高回收PPS衝擊性能的同時會降低材料的拉伸性能；而把製得的微交聯母料的粒徑粉碎到10～50μm後再將微交聯母料與回收PPS等投入到大長徑比的雙螺杆擠出機中剪切混合，使交聯料與回收料形成同質異構分散結構，這種方法在提高回收PPS衝擊性能的同時也可以提高其拉伸性能；實現了同質異構交聯法對回收PPS材料同時進行增強增韌的效果。

以上通過具體實施例對本發明進行了進一步說明，不過這些實施例僅是範例性的，並不對本發明的保護範圍構成任何限制。本領域技術人員理解，在不超出本發明的精神和保護範圍的情況下，可以對本發明的技術方案及其實施方式進行多種等價替換、修飾或改進，這些均應落入本發明的保護範圍內。本發明的保護範圍以所附的權利要求為準。