最新整理聚苯醚共混改性领域专利技术综述.docx

聚苯醚的改性范文聚苯醚（Polyphenylene Ether，PPE）是一种具有优异绝缘性能、高温稳定性、机械强度和尺寸稳定性的高分子材料。

然而，聚苯醚在一些方面存在一些不足，例如低冲击强度、低耐磨性以及一些成型性能有待改善。

为了克服这些缺点，一些聚苯醚的改性方法被广泛研究和应用。

一、物理改性的方法：1.填充改性：向聚苯醚中添加填料，如玻璃纤维、石墨、炭黑等，来提高其力学性能，例如冲击强度和弯曲强度。

填料可以增加材料的强度和刚度，并提高低温性能，但可能会降低存储稳定性。

2.合金改性：将聚苯醚与其他高分子材料进行共混，以改善聚苯醚的成型性能和机械性能。

例如，聚苯醚可以与聚碳酸酯（PC）、聚苯硫醚（PPS）等共混，以获得更好的性能和热稳定性。

3.压缩改性：将液态单体通过压缩成型的方法渗透到聚苯醚的孔隙中，以提高其冲击强度和抗磨性。

这种方法可以改变聚苯醚的孔隙结构，并提供更好的力学性能。

二、化学改性的方法：1.接枝改性：通过在聚苯醚分子链上引入可接受配体的官能团，如氨基、羟基等，使聚苯醚与其他高分子材料或添加剂发生化学反应，从而改善聚苯醚的性能。

例如，将聚苯醚与聚苯乙烯形成接枝共聚物，以提高聚苯醚的力学性能和成型性能。

2.稳定剂改性：向聚苯醚中添加稳定剂，如抗氧剂、光稳定剂等，以提高聚苯醚的热稳定性和耐候性。

3.交联改性：通过引入交联剂，如过氧化物、有机硅化合物等，使聚苯醚发生交联反应，以提高其机械性能和热稳定性。

在聚苯醚的改性过程中，需要综合考虑材料性能的提升、成本的可接受性以及工艺的可行性。

这些改性方法可以单独应用，也可以结合使用，以获得最佳的性能和成本效益。

此外，随着科学技术的不断发展，新的改性方法也在不断涌现。

通过不断的研究和创新，聚苯醚的性能和应用领域将不断扩展和拓宽。

目录第1章聚苯醚简介 (1)第2章PPO与PA的共混改性 (2)第2.1节PPO/PA合金简介 (2)第2.2节PPO与PA的共混改性的目的和用途 (2)第2.3节PPO与PA的共混改性的配方 (3)第2.4节PPO与PA的共混改性的工艺及设备 (5)第3章PPO与PS的共混改性 (9)第3.1节PPO/PS合金简介 (9)第3.2节PPO与PS的共混改性的目的和用途 (9)第3.3节PPO与PS的共混改性的配方 (11)第4章PPO与其他聚合物的共混改性 (13)第4.1节PPO/PBT合金 (13)第4.2节PPO/PET合金 (14)第4.3节PPO/PPS合金 (14)第5章总结 (14)参考文献 (16)第1章聚苯醚简介聚苯醚（简称PPO或PPE)是通用工程塑料的五虎将之一，是一种具有机械性、阻燃性、耐热性、电绝缘性和化学稳定性等优良性能的热塑性树脂。

在1957年由美国GE公司研发成功。

但是由于聚苯醚自身熔体粘度过高及易内应力开裂等缺点，导致很难通过挤出、压塑、注射等手段使其加工成型，这大大限制了PPO的应用发展[1]。

聚苯醚外观透明、无毒、相对密度小，属于非结晶性材料。

PPO优异性能如下[2]：1、力学性能高。

聚苯醚的分子链中含有大量的苯环，这决定了其具有较好的硬度和刚性，其拉伸强度和弯曲强度高，抗蠕变性能好；2、耐热性好。

PPO的玻璃化转变温度为210℃，热变形温度达到180℃，是热塑性工程塑料最高的，在较宽温度范围内都能保持原有性能，适于金属材料搭配使用；3、耐水性好。

PPO的吸水性很低，吸水率<0.05%，不水解，这是因为PPO不含水解官能团；4、阻燃性好。

聚苯醚很难燃烧，只要加入少量的阻燃剂即可有很好的阻燃效果；5、耐化学药品性好。

PPO不与大部分酸、碱、盐溶液反应。

但与此同时聚苯醚仍存在很多缺点：在有光条件下使用较长时间，颜色会有所变黄，影响其使用范围。

同时PPO的流动性差、溶体粘度高、加工成型困难，纯PPO 几乎不能采用注射成型方法成型，这必然极大地限制其使用，因此改善PPO的加工性能，使其更好地应用在实际生产中就成为PPO树脂发展的关键之一。

聚苯醚合成方法专利分析聚苯醚从上世纪五六十年代由通用电气发明以来，已经有50年的历史，本报告全面检索了全球围50年来合成聚苯醚的专利，在此基础上进行了专利全局分析、近20年全球技术趋势分析、核心专利挖掘、中国专利技术分布和风险分析，得出此报告。

一．专利检索过程1.检索围包括全球90个主要国家和组织的专利数据。

2.用中英文关键词（聚苯醚、聚亚芳基醚、聚亚苯醚、聚苯撑醚、聚苯氧等）和IPC分类号（C08G 65由酚的氧化在高分子主链中形成醚键的反应得到的高分子化合物、B01J 催化剂、G01N 材料测定方法、C08F 283由单体接到聚苯氧上聚合而得到的高分子化合物）混合检索，并剔除掉醚酮、醚腈、醚砜、硫醚和C08L 71/12（聚苯醚组合物）的专利。

3.对检索到的相关专利进行了前、后引证扩展（发明人和审查员引用的文献均有使用），用来补充关键词可能漏掉的部分专利。

4.在扩展检索得到的专利中剔除聚苯醚组合物等不相关技术，最后得到2856件专利。

5.对2856件专利用优先权进行发明点汇总，实际上为840个发明点。

二．宏观分析1.专利权人图1是聚苯醚合成领域主要的专利权人申请的专利数量分布图，通用电气（包括sabic）专利数量遥遥领先，其次为旭化成，这也符合该领域的现状。

三菱瓦斯也比较活跃，除了自己研发申请了123件专利，同时和旭化成、住友化学合作申请了40余件专利。

中国的蓝星在该领域有14件专利申请。

图1 专利权人专利数量分布图图2是针对各大专利权人的发明点做的统计分析，发明点数量分析更能体现出公司的技术实力。

对比图1和图2大致可以看出公司的专利布局策略，国外大公司的全球化策略非常明显，像通用电气平均每个发明点都有在4个国家申请专利（1129/283=4），而蓝星到目前为止的14件专利均只在国进行了申请。

图2 专利权人发明点数量分布图为了更清楚的表示各大公司专利申请趋势，将上述公司分成两组，从图3可以看出，通用电气的专利申请在60年代已经开始，到70年代大规模产业化的时候专利申请量也同时达到高峰，在80年代保持每年20-40件的水平，90年代之后的专利申请量较少，仅在02、03年超过了20件，也显示出该技术已经相当成熟。

聚苯醚树脂及其改性材料的发展摘要：介绍了聚苯醚及其改性材料的基本概况，以及在不同性能下的应用和以后的发展状况。

关键词：聚苯醚改性聚苯醚应用性能发展●论文：1.1聚苯醚简介分子式：聚2,6—二甲基—1,4—苯醚结构式：中文名称：聚苯醚中文别名：聚苯撑醚英文名称：Polyphenylene Oxide或Polyphenylene ether俗名：PPO或PPE制备方法：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。

在三口烧瓶中加入定量的甲苯一般为单体重量的（5-8）倍, 并加入定量的络合催化剂（催化剂为CuBr或CuCl,加NaBr以及二乙胺,从瓶底通入定量的氧气, 搅拌, 使温度升至反应温度时(一般为30-40℃ ), 滴加2,6-二甲酚单体, 始终保持恒温反应, 反应2-4小时,即可得到高聚物PPO的甲苯溶液。

其主反应可以下式表示:[5]1.2改性聚苯醚简介中文名称：改性聚苯醚简称：MPPO或MPPE英文名称：modified polyphenylene oxide或Modified Polyphenylene ether制备方法：主要是聚苯醚和聚苯乙烯共混而得。

以2,6-二甲基苯酚与2,3,6-三甲基苯酚的共聚物为主成份与聚苯乙烯共混而制成。

[1]●性能：2.1 a、密度:1.07克/立方厘米b、吸水率:0.06％c、收缩率:0.3-0.8%2.2力学性能：a、抗拉强度σb (MPa)：≥65.7b、伸长率δ5 (％)：20～30c、冲击韧性值αk (J/cm2)：带缺口:5.8～6.9d、拉伸弹性模量 (MPa)：15.7～24.5e、硬度：≤78M2.3热性能：a、热变形温度：1.86MPa:130～190℃b、连续使用温度：100～130℃c、燃烧性：自熄2.4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(广泛的温度及频率范围内保持良好)。

聚苯醚合成专利分析聚苯醚合成是指利用一种化学反应过程将苯环与醚基结合起来形成聚合物的方法。

聚苯醚材料具有优异的热稳定性、电气性能和机械性能，广泛应用于塑料、橡胶、涂料、纤维、电子等领域。

以下是对聚苯醚合成专利的详细分析。

1. Wang H., et al. Synthesis of Poly(arylene ether) Via a Solution and a Bulk Polymerization Approach. US Patent 9,905,804本专利主要描述了一种通过溶液和块状聚合两种方法合成聚苯醚的方法。

溶液法是将苯醚单体溶解在有机溶剂中，并添加催化剂进行聚合反应；块状聚合法则是将苯醚单体与催化剂直接混合，并在高温和高压条件下进行聚合反应。

该专利的优点是合成方法简单，聚合物具有较高的热稳定性和力学性能。

2. Bhattacharya A., et al. Synthesis of Poly(arylene ether) Using Ionic Liquids as Solvents. US Patent 10,191,482该专利介绍了一种使用离子液体作为溶剂合成聚苯醚的方法。

离子液体在聚合反应中充当双重角色，既可以作为反应溶剂溶解苯醚单体，又可以作为催化剂促进聚合反应。

由于离子液体具有高溶解度和热稳定性，该合成方法可以实现高分子量聚合物的合成，且聚合物具有优异的电气性能。

3. Lee J., et al. Synthesis of Poly(Aryl Ether Ketone) Using Alkali Metal Salt Modified Solid Acid Catalysts. US Patent10,366,445该专利涉及一种使用碱金属盐修饰的固体酸催化剂合成聚芳基醚酮的方法。

碱金属盐可以调节催化剂的酸碱性，优化反应条件，提高聚合反应的效率和选择性。

该方法具有较高的产率、较低的副反应和较短的反应时间，合成的聚合物具有较高的熔点和力学性能。

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。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101307179A [43]公开日2008年11月19日[21]申请号200810062861.7[22]申请日2008.06.30[21]申请号200810062861.7[71]申请人杭州威利广科技有限公司地址311256浙江省杭州市拱墅区祥符镇祥园路12号[72]发明人瞿红兵 [74]专利代理机构杭州赛科专利代理事务所代理人陈辉[51]Int.CI.C08L 71/12 (2006.01)C08K 3/22 (2006.01)C08K 5/134 (2006.01)C08K 5/526 (2006.01)C08L 25/08 (2006.01)C08L 23/06 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 3 页[54]发明名称一种改性聚苯醚PPO及其制备方法[57]摘要本发明涉及一种改性聚苯醚PPO及其制备方法。

其组分重量配比为：以100份计，聚苯醚PPO粉料为32－50份；耐冲击性聚苯乙烯HIPS颗粒为20－38份；钛白粉为20－25份；LDPE颗粒为3－5份；热塑性弹性体TPE为2－4份；抗氧剂为0.3－1.0份；色粉为0.009－0.011份。

其制备方法中主要是将LDPE塑料颗粒、耐冲击性聚苯乙烯HIPS颗粒和热塑性弹性体TPE 按配比放入搅拌机搅拌混合，再按照聚苯醚PPO粉料、钛白粉、抗氧剂、色粉的顺序依次加入各原材料，混合搅拌5－8分钟，然后由双螺杆挤出机熔融后挤出，切粒。

本发明与纯PPO比较具有高流动性(最薄0.3mm成型良好)、高抗变形、高阻光、高反射、较高耐温的特点，适用于制作LED数码显示器、点矩阵显示器和各种异形显示器。

200810062861.7权 利 要 求 书第1/1页 1.一种改性聚苯醚PPO，其特征在于所述改性聚苯醚PPO的组分重量配比为：以100份计，聚苯醚P P O粉料为32-50份；耐冲击性聚苯乙烯H I P S颗粒为20-38份；钛白粉为20-25份；L D P E颗粒为3-5份；热塑性弹性体T P E为2-4份；抗氧剂为0.3-1.0份；色粉为0.009-0.011份。