CN106497057A - 一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS及其制备方法，涉及一种高分子材料及其制备方法，本发明首先将回收PPS在80℃条件下鼓风干燥6～8小时，将由释迦牟尼结构交联剂与干燥好的回收PPS、引发剂、催化剂、抗氧剂、产水剂等熔融混合挤出造粒制得的微交联母料先放入万能粉碎机再放入行星式球磨机中研磨直至微交联母料的粒径达到10～50μm，然后按重量配比将干燥好的回收PPS、微交联母料、增韧剂以及无机填料投入到高混机中混合4～6min，最后用双螺杆挤出机于180℃～320℃下挤出造粒得再生PPS。本发明通过一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，从而达到提高回收PPS力学性能的目的。工艺操作简单且可以将回收塑料进行大批量生产，满足市场的工业化要求。

Description

一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS 及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子材料及其制备方法，特别是涉及一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS及其制备方法。
背景技术
聚苯硫醚（Poly Phenylene Sulfide，简称PPS）又称聚苯撑硫、聚次苯基硫醚，是分子主链上含有苯硫基的热塑性工程塑料，其合成方法主要有溶液聚合法和自缩聚法。PPS分子是由苯环和硫原子交替排列构成的线性聚合物，分子中苯环与硫原子共轭，且硫原子尚未饱和，经氧化可使硫醚键变为亚砜基和砜基，或者苯环和相邻大分子形成氧桥而交联。此外PPS的热氧稳定性突出，其连续使用温度可达260℃，最高连续使用温度达400℃，且机械性能在高温下不降低，因此可广泛应用于汽车、电子电气、机械行业、石油化工、航空航天等特殊领域，但未经过改性的回收PPS树脂强度差，伸长率低，耐热性有所下降，这些缺点限制了它在许多领域中的应用，因此在实际使用中往往通过调整改性剂及加工工艺，从而实现对回收PPS性能的进一步优化。经查阅资料可知PPS易于交联且交联后流动性下降不多，因此可以对回收PPS进行交联改性。
中国专利公开号为CN105237936A的发明专利申请使用了一种交联型同质异构增强增韧ABS材料及其制备方法，这是一种运用同质异构交联技术增强增韧回收塑料的方法，这种方法同样适合于回收PPS的改性，但该专利中使用的交联剂过氧化二异丙苯的分解温度仅为120℃左右，不能耐高温，这与PPS的熔融温度不匹配，其引发PPS交联的效果有限，因此需要找到一种耐高温交联剂用于PPS的交联反应，从而达到应用同质异构交联法增强增韧回收PPS的目的。
Sakyamuni即释迦牟尼，分子式为C22H12它是由美国康乃尔大学合成出来的有机分子，由于其分子结构式像一尊释迦牟尼佛因而称之为释迦牟尼分子（所有的原子在同一平面）。亚磷酸三释迦牟尼酯就是由释迦牟尼分子合成而来，亚磷酸三释迦牟尼酯结构对称，在一定条件下可与Cl2 在任意位置发生取代反应，生成亚磷酸三释迦牟尼酯的一氯代物，然后向上述产物中加入NaOH溶液，用-OH取代Cl使亚磷酸三释迦牟尼酯变成含有多-OH的结构，而-OH为活性基团，可以发生交联反应使聚合物形成交联网状结构，所以亚磷酸三释迦牟尼酯可以作为交联剂用于高分子材料的交联，由于亚磷酸三释迦牟尼酯的分子结构中含有多苯环结构，所以其具有良好的耐高温性能，是一种具有耐高温性能的新型交联剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS及其制备方法，本发明通过一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，从而达到提高回收PPS力学性能的目的。工艺操作简单且可以将回收塑料进行大批量生产，满足市场的工业化要求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，所述交联剂的结构式如下：
。
一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，所述改性回收PPS材料的成份按质量重量份计，包括有：
回收PPS 100份；
增韧剂 3 ～20份；
微交联母料 10 ～30份；
无机填料 5 ～10份。
所述的一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，所述增韧剂为POE、EVA中的至少一种，优选POE。
所述的一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，所述的微交联母料是由A料、B料和产水剂三部分组成；
A料成份:回收PPS；
Sakyamuni结构交联剂；
引发剂（过氧化二异丙苯(DCP)）；
B料成份： 回收PPS；
催化剂（二月桂酸二丁基锡）；
抗氧剂（抗氧剂1010）；
产水剂成份：硬脂酸和氧化锌 。
所述的一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉中的至少一种，优选碳酸钙。
一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS制备方法，所述方法包括以下步骤：
A、按质量分数称取95份A料，4.5份B料混合后放入双螺杆挤出机中挤出造粒，然后再与0.5份产水剂，硬脂酸和氧化锌摩尔比为1:1的混合物，混合均匀放入双螺杆挤出机挤出造粒形成微交联母料；
B、将A部中的微交联母料先放入万能粉碎机再放入行星式球磨机中研磨直至微交联母料的粒径达到10～50μm为止；
C、将回收PPS材料在80℃条件下鼓风干燥6～8小时，按重量配比将微交联母料、增韧剂、回收PPS、无机填料投入到高速混合机中混合4～6分钟，使其均匀混合；
D、将上述在高速混合机中混合均匀的物料加入到螺杆长径比为36，转速为200r/min的双螺杆挤出机中，在熔融状态下利用双螺杆的强剪切力将微交联母料的平均粒径控制在10～50μm，同时将交联料与增韧剂、回收PPS以及无机填料混合均匀，将上述混合料挤出造粒得到再生PPS。
本发明的优点与效果是：
本发明同质异构交联法（增强增韧）改性是改善塑料力学性能的一种有效途径，其工艺操作简单且可以将回收塑料进行大批量生产，满足市场的工业化要求，因此，针对现有技术的缺陷本方法通过一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，从而达到提高回收PPS力学性能。
附图说明
图1为释迦牟尼结构交联剂的分子结构式。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1-3及对比例中各组份的重量分配比如表1所示。把各组份按配比称取，于高速混合机中混合5 分钟，出料，将混合料的原料置于双螺杆挤出机中造料，挤出机温度控制在180℃～320℃之间，转速为200r/min。制备样条，按相应的标准测试（见表2），性能结果见表3。
表1 ：实施例1-3及对比例的配方组成(份）
表2 ：力学性能测试标准
表3 ：实施例1－3及对比例中再生ABS的力学性能测试
从表3的实施例1-3及对比例中的力学性能测试结果可以看出：在没使用微交联母料的时候，其它改性助剂的加入在提高回收PPS冲击性能的同时会降低材料的拉伸性能；而把制得的微交联母料的粒径粉碎到10～50μm后再将微交联母料与回收PPS等投入到大长径比的双螺杆挤出机中剪切混合，使交联料与回收料形成同质异构分散结构，这种方法在提高回收PPS冲击性能的同时也可以提高其拉伸性能；实现了同质异构交联法对回收PPS材料同时进行增强增韧的目的。
以上通过具体实施例对本发明进行了进一步说明，不过这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。本领域技术人员理解，在不超出本发明的精神和保护范围的情况下，可以对本发明的技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均应落入本发明的保护范围内。本发明的保护范围以所附的权利要求为准。

Claims (6)

1.一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，其特征在于，所述交联剂的结构式如下：
。
2.一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，其特征在于，所述改性回收PPS材料的成份按质量重量份计，包括有：
回收PPS 100份；
增韧剂 3 ～20份；
微交联母料 10 ～30份；
无机填料 5 ～10份。
3.根据权利要求2所述的一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，其特征在于，所述增韧剂为POE、EVA中的至少一种，优选POE。
4.根据权利要求2所述的一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，其特征在于，所述的微交联母料是由A料、B料和产水剂三部分组成；
A料成份:回收PPS；
Sakyamuni结构交联剂；
引发剂（过氧化二异丙苯(DCP)）；
B料成份： 回收PPS；
催化剂（二月桂酸二丁基锡）；
抗氧剂（抗氧剂1010）；
产水剂成份：硬脂酸和氧化锌 。
5.根据权利要求2所述的一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS，其特征在于，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉中的至少一种，优选碳酸钙。
6.一种含Sakyamuni结构交联剂的同质异构交联法改性回收PPS制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
A、按质量分数称取95份A料，4.5份B料混合后放入双螺杆挤出机中挤出造粒，然后再与0.5份产水剂，硬脂酸和氧化锌摩尔比为1:1的混合物，混合均匀放入双螺杆挤出机挤出造粒形成微交联母料；
B、将A部中的微交联母料先放入万能粉碎机再放入行星式球磨机中研磨直至微交联母料的粒径达到10～50μm为止；
C、将回收PPS材料在80℃条件下鼓风干燥6～8小时，按重量配比将微交联母料、增韧剂、回收PPS、无机填料投入到高速混合机中混合4～6分钟，使其均匀混合；
D、将上述在高速混合机中混合均匀的物料加入到螺杆长径比为36，转速为200r/min的双螺杆挤出机中，在熔融状态下利用双螺杆的强剪切力将微交联母料的平均粒径控制在10～50μm，同时将交联料与增韧剂、回收PPS以及无机填料混合均匀，将上述混合料挤出造粒得到再生PPS。
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