本技術(shù)涉及薄膜領(lǐng)域,尤其是涉及一種改性pps雙向拉伸薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
1、聚苯硫醚(pps)是一種高性能工程塑料,以其優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性和機(jī)械性能而廣泛應(yīng)用于電子電氣、汽車、航空航天等領(lǐng)域。然而,普通的pps樹脂由于苯環(huán)剛性較大、性脆、不易拉伸、成膜性差等限制了其在薄膜領(lǐng)域的應(yīng)用。
2、目前,相關(guān)技術(shù)中會(huì)采用熱塑性聚氨酯、馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等對(duì)pps樹脂進(jìn)行增韌改性,以改善pps樹脂的成膜性能,但是,熱塑性聚氨酯、馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物在提高pps樹脂成膜性能的同時(shí),容易犧牲pps樹脂的介電性能,影響pps薄膜在電氣絕緣領(lǐng)域的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了改善相關(guān)技術(shù)中pps薄膜柔韌性與低介電性能難以兼得的問題,本技術(shù)提供了一種改性pps雙向拉伸薄膜及其制備方法。
2、第一方面,本技術(shù)提供的一種改性pps雙向拉伸薄膜采用如下的技術(shù)方案:
3、一種改性pps雙向拉伸薄膜,包括芯層以及設(shè)于所述芯層上、下表面的外層,所述芯層采用pps樹脂制得,所述外層采用改性pps樹脂制得;其中,所述改性pps樹脂包括以下原料組分:80-85重量份pps樹脂、12-18重量份增韌劑、1-2重量份抗氧化劑以及1-2重量份防黏劑,所述增韌劑包括ppo樹脂、hips樹脂中的至少一種。
4、本技術(shù)中,改性pps雙向拉伸薄膜包括芯層以及設(shè)于芯層上下表面的兩層外層,芯層采用普通的pps樹脂,外層采用增韌改性的改性pps樹脂,改性pps樹脂采用的增韌劑是ppo樹脂、hips樹脂中的至少一種。其中,ppo樹脂能夠通過提高共混物的模量和強(qiáng)度來增韌pps樹脂,hips樹脂能夠通過內(nèi)部的橡膠相在塑性變形過程中吸收能量從而達(dá)到增韌pps樹脂的目的。而且,采用通用的ppo樹脂與hips樹脂對(duì)pps樹脂進(jìn)行增韌時(shí),由于ppo樹脂、hips樹脂以及pps樹脂之間具有良好的界面相容性,在雙向拉伸過程中,不會(huì)降低改性pps雙向拉伸薄膜的介電性能,有利于獲得兼具韌性和低介電性的改性pps雙向拉伸薄膜。
5、此外,與僅采用改性pps樹脂來制備改性pps雙向拉伸薄膜相比,采用普通pps樹脂制備芯層,并采用改性pps樹脂制備外層,不僅能夠獲得成膜性能好的薄膜,而且有利于降低薄膜的成本。
6、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述芯層與外層的厚度比為3:(1-1.5)。
7、本技術(shù)中,芯層與外層的厚度比控制在3:(1-1.5),既有利于獲得韌性好的改性pps雙向拉伸薄膜,使生產(chǎn)過程中改性pps雙向拉伸薄膜能夠順利成型,也有利于兼顧改性pps雙向拉伸薄膜的成本。
8、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述增韌劑采用ppo樹脂與hips樹脂的組合物,所述ppo樹脂與hips樹脂的重量比為1:(3-4)。
9、本技術(shù)中,增韌劑采用ppo樹脂與hips樹脂重量比為1:(3-4)的組合物,其中,ppo樹脂能夠通過提高共混物的模量和強(qiáng)度來增韌pps樹脂,而hips樹脂能夠通過塑性變形來吸收能量,兩者協(xié)同作用,能夠改善改性pps樹脂的整體韌性,此外,由于ppo樹脂具有較高的耐熱性能,能夠進(jìn)一步改善改性pps樹脂的耐熱性,從而獲得兼具柔韌性與優(yōu)異耐熱性的改性pps樹脂,對(duì)提高改性pps雙向拉伸薄膜的熱穩(wěn)定性具有進(jìn)一步促進(jìn)作用。
10、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述hips樹脂的制備方法包括以下步驟:
11、將85-92重量份苯乙烯、5.5-6.2重量份增韌橡膠、1.8-2.6重量份相
12、容劑均勻分散于35-50重量份溶劑中,然后滴加1-2重量份引發(fā)劑,在0.3-0.4mpa范圍內(nèi),先在100-110℃攪拌反應(yīng)0.5-0.8h,攪拌速度控制在5-10r/min;然后在120-140℃范圍內(nèi)攪拌反應(yīng)1.5-2h,攪拌速度控制在30-35r/min;接著在155-165℃范圍內(nèi)攪拌反應(yīng)1.5-2h,攪拌速度控制在5-10r/min;最后,回收未反應(yīng)的苯乙烯以及溶劑,對(duì)物料進(jìn)行造粒,得到hips樹脂。
13、本技術(shù)中,在溶劑中預(yù)先將苯乙烯、增韌橡膠和相容劑均勻分散,有助于在聚合過程中形成均勻的共混體系,通過在不同溫度下進(jìn)行分階段反應(yīng),可以優(yōu)化聚合過程,有利于獲得對(duì)pps樹脂熔體粘度影響小、pps樹脂中分散性與相容性好的hips樹脂。
14、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述增韌橡膠包括苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和α,ω-二羥基聚硅氧烷,所述苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物與所述α,ω-二羥基聚硅氧烷的重量比為1:(1-1.5)。
15、本技術(shù)中,與單獨(dú)采用苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物作為hips樹脂的增韌橡膠相比,增韌橡膠采用苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物與α,ω-二羥基聚硅氧烷的共聚物重量比為1:(1-1.5)的組合物時(shí),hips樹脂能夠在提高改性pps雙向拉伸薄膜柔韌性的同時(shí)進(jìn)一步提高薄膜的耐熱性。
16、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述α,ω-二羥基聚硅氧烷的粘度為550-650cs。
17、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的數(shù)均分子量為13-16萬,多分散指數(shù)為1.0-1.05。
18、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物中,苯乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-45%,丁二烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55-60%。
19、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述相容劑采用苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物,所述苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中,環(huán)氧基的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-6%。
20、本技術(shù)中,相容劑采用苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物,并控制環(huán)氧基的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-6%,有利于提高α,ω-二羥基聚硅氧烷與聚苯乙烯的相容性,對(duì)進(jìn)一步改善hips樹脂對(duì)改性pps雙向拉伸薄膜的柔韌性具有提升作用,此外,還有利于進(jìn)一步改善改性pps雙向拉伸薄膜的耐熱性。
21、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述引發(fā)劑采用過氧化氫二異丙基苯、過氧化氫異丙基苯、叔丁基過氧化氫中的至少一種。
22、在制備hips樹脂的過程中,引發(fā)劑采用過氧化氫二異丙基苯、過氧化氫異丙基苯、叔丁基過氧化氫中的至少一種,一方面具有引發(fā)效率高的優(yōu)點(diǎn),另一方面有利于減少單體苯乙烯的殘留。
23、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述抗氧化劑采用抗氧化劑1010和抗氧化劑168的組合物,所述抗氧化劑1010和抗氧化劑168的重量比為3:(1-2)。
24、抗氧化劑1010與抗氧化劑168兩者具有協(xié)同作用,可以有效改善聚合物在加工過程中的穩(wěn)定性,此外,還能夠有效延緩薄膜的老化過程,延長薄膜的使用壽命。
25、在本技術(shù)的一些個(gè)具體實(shí)施方式中,所述防黏劑采用二氧化硅母粒。
26、二氧化硅母粒能夠在改性pps雙向拉伸薄膜的表面形成微粗糙度,減少薄膜間的接觸面積,起到防粘效果。此外,與其他有機(jī)防黏劑相比,二氧化硅母粒不會(huì)影響薄膜的透明度與光學(xué)性能,同時(shí),不會(huì)發(fā)生遷移,能夠在薄膜中穩(wěn)定存在。
27、第二方面,本技術(shù)提供的一種改性pps雙向拉伸薄膜的制備方法采用如下的技術(shù)方案:
28、一種改性pps雙向拉伸薄膜的制備方法,包括以下步驟:
29、將pps樹脂、增韌劑、抗氧化劑以及防黏劑混合后,熔融擠出造粒,得
30、到改性pps樹脂;熔融溫度控制在295-305℃;
31、將改性pps樹脂投入擠出機(jī)a,將pps樹脂投入擠出機(jī)b,擠出機(jī)a中的改性pps樹脂經(jīng)熔融后平均分配到模頭分配器的上下兩個(gè)流道,擠出機(jī)b中的pps樹脂經(jīng)熔融后分配到模頭分配器的中間流道,接著流延得到片材;
32、對(duì)片材進(jìn)行雙向拉伸,得到改性pps雙向拉伸薄膜。
33、本技術(shù)中,采用上述方法制備改性pps雙向拉伸薄膜,能夠在改善改性pps雙向拉伸薄膜的成膜性的同時(shí)盡可能降低成本。
34、綜上所述,本技術(shù)至少包括以下有益技術(shù)效果:
35、(1)本技術(shù)中,改性pps雙向拉伸薄膜包括芯層以及設(shè)于芯層上下表面的兩層外層,芯層采用普通的pps樹脂,外層采用增韌改性的改性pps樹脂,改性pps樹脂采用的增韌劑是ppo樹脂、hips樹脂中的至少一種。其中,ppo樹脂能夠通過提高共混物的模量和強(qiáng)度來增韌pps樹脂,hips樹脂能夠通過內(nèi)部的橡膠相在塑性變形過程中吸收能量從而達(dá)到增韌pps樹脂的目的。而且,采用通用的ppo樹脂與hips樹脂對(duì)pps樹脂進(jìn)行增韌時(shí),由于ppo樹脂、hips樹脂以及pps樹脂之間具有良好的界面相容性,在雙向拉伸過程中,不會(huì)降低改性pps雙向拉伸薄膜的介電性能,有利于獲得兼具韌性和低介電性的改性pps雙向拉伸薄膜。
36、(2)本技術(shù)中,與單獨(dú)采用苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物作為hips樹脂的增韌橡膠相比,增韌橡膠采用苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物與α,ω-二羥基聚硅氧烷的共聚物重量比為1:(1-1.5)的組合物時(shí),hips樹脂能夠在提高改性pps雙向拉伸薄膜柔韌性的同時(shí)進(jìn)一步提高薄膜的耐熱性。