[發(fā)明專利]一種聚苯醚/尼龍6合金的增韌改性方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710047937.4
• 申請(qǐng)日: 2007-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101225214A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李波;吉繼亮;蘇妤;萬(wàn)超瑛;張勇;張隱西
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L51/08
• 分類號(hào): C08L51/08;C08F283/08;C08F287/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所
• 代理人: 羅蔭培

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高分子合金的增韌改性方法，特別是一種聚苯醚/尼龍6合金的增韌改性方法。

背景技術(shù)

自從1957年A.S.Hay首次使用氧化偶聯(lián)法制得高產(chǎn)率，高分子量的聚(2，6-二甲基-1，4苯醚)，即聚苯醚以來(lái)，聚苯醚工業(yè)得到了迅速的發(fā)展。特別是GE公司1966年成功開(kāi)發(fā)出第一代聚苯醚改性產(chǎn)品，商品名為Nory1后更大大加快了聚苯醚的應(yīng)用與研究。至今，聚苯醚及改性聚苯醚已成為僅次于聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛的第四大熱塑性工程塑料。未經(jīng)改性的聚苯醚具有良好的機(jī)械性能和電絕緣性能；極佳的耐熱性(Tg＝210℃，可長(zhǎng)期使用最高溫度為120℃)和耐低溫性；優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性；高剛性和低蠕變性；良好的阻燃性和高熱變形溫度(190℃)；低吸水率和低線膨脹系數(shù)(5.2×10^-5K^-1)，接近于某些金屬的線膨脹系數(shù)。盡管聚苯醚具有這些優(yōu)異的綜合性能，但它也存在一個(gè)很大的缺點(diǎn)，熔體粘度高，流動(dòng)性差，加工成型困難，注射、擠出制品易變形，這極大的限制聚苯醚的推廣與應(yīng)用。而尼龍6作為一種性能優(yōu)異的工程塑料，具有機(jī)械強(qiáng)度高、易加工的優(yōu)點(diǎn)和吸水性高、尺寸穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，因而與聚苯醚有很好的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)性，這使得聚苯醚/尼龍6合金成為綜合性能優(yōu)異的合金材料，也是近年來(lái)發(fā)展較快的塑料合金之一，在機(jī)械、電氣電子、汽車(chē)、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

聚苯醚是非晶和非極性的樹(shù)脂，而尼龍6是結(jié)晶性和極性的樹(shù)脂，未經(jīng)改性的聚苯醚/尼龍6合金是完全不相容的兩相體系，而兩者又同時(shí)存在耐沖擊性較差的缺點(diǎn)，因而增容和增韌成為聚苯醚/尼龍6合金發(fā)展的主要方向和亟待解決的問(wèn)題。

北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)第26卷第三期(30～33頁(yè))公開(kāi)了一種通過(guò)填充聚乙烯-1-辛烯接枝馬來(lái)酸酐這種熱塑性彈性體來(lái)增韌聚苯醚/尼龍6合金的方法，其改性后的聚苯醚/尼龍6合金缺口沖擊強(qiáng)度接近700J/m。高分子學(xué)報(bào)2001年第四期(428～432頁(yè))公開(kāi)了一種采用核殼結(jié)構(gòu)的馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯-辛烯彈性體/半結(jié)晶性聚烯烴作為增韌劑，分兩步與基體共混的方式得到改性聚苯醚/尼龍6合金的方法，其缺口沖擊強(qiáng)度可以達(dá)到920.5J/m，但其加工過(guò)程繁瑣，與基體兩步共混影響材料的性能，不適宜大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。European?Polymer?Joural第40卷(1223～1232頁(yè))公開(kāi)了一種采用甲基丙烯酸縮水甘油醚改性的苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物和乙烯-丙烯二烯類共聚橡膠彈性體分別填充聚苯醚/尼龍6的增韌方法，改性后的聚苯醚/尼龍6合金缺口沖擊強(qiáng)度可高至700J/m。中國(guó)專利CN?1246499公開(kāi)了一種改性的乙烯-丙烯二烯類共聚橡膠彈性體作為增韌劑改性聚苯醚/尼龍6合金的方法，得到的高韌性聚苯醚/尼龍6合金缺口沖擊強(qiáng)度最高可達(dá)790J/m。典型的商業(yè)化增韌聚苯醚/尼龍合金產(chǎn)品如美國(guó)GE公司的GTX?6006缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)到725J/m，拉伸強(qiáng)度為45MPa，日本旭化成公司的A?0120缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)到862J/m，拉伸強(qiáng)度為46MPa，Allied?signal公司的9000缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)到533J/m，拉伸強(qiáng)度為55MPa，日本住友化學(xué)公司的X18H缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)到392J/m，拉伸強(qiáng)度為53MPa。就本體系而言，填充官能化的彈性體或橡膠都能使材料韌性得到不同程度的提高，但目前所能查到文獻(xiàn)報(bào)道中，在拉伸強(qiáng)度不小于40MPa的前提下，聚苯醚/尼龍6合金很難達(dá)到缺口沖擊強(qiáng)度在1000J/m以上的高韌性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種聚苯醚/尼龍6合金的增韌改性方法。本發(fā)明針對(duì)聚苯醚/尼龍6相分離嚴(yán)重、力學(xué)性能特別是耐沖擊性能差的問(wèn)題，采用聚苯醚接枝馬來(lái)酸酐作為增容劑，苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物接枝馬來(lái)酸酐和聚酰胺類彈性體的熔融共混物作為增韌劑，利用熔融擠出工藝制備了韌性優(yōu)異的聚苯醚/尼龍6合金改性材料。

本發(fā)明一種聚苯醚/尼龍6合金的增韌改性方法如下，以下均以重量份表示：

1.將100份聚苯醚、1～5份馬來(lái)酸酐、0.1～0.5份過(guò)氧化異丙苯在50～70℃條件下混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融接枝反應(yīng)，溫度在180～280℃，螺桿轉(zhuǎn)速在100～200轉(zhuǎn)/分鐘，得到的聚苯醚接枝馬來(lái)酸酐；