[發明專利]一種高韌性填充增強PPS/PPO合金及其制備方法

無效

• 申請號: 201110302750.0
• 申請日: 2011-09-24
• 公開（公告）號: CN103013118A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 張國慶;尹振燕;曾永斌;張慶杰
• 申請（專利權）人: 張國慶;曾永斌
• 主分類號: C08L81/02
• 分類號: C08L81/02;C08L71/12;C08L83/04;C08L53/02;C08L51/00;C08L33/00;C08L25/14;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/08;C08K3/34;C08K3/04
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技術領域

本發明涉及一種高韌性填充增強PPS/PPO合金及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著各種設備朝著以塑代鋼的輕量化方向發展，具有高耐熱性、阻燃性和耐化學性的PPS和PPO樹脂所制備的材料，越來越多的應用在各種電氣、電子設備部件，車輛設備部件，以及化學設備部件，甚至船舶、橋梁、建材中。

聚苯硫醚(PPS)樹脂作為一種特種工程塑料，具有耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、無毒、力學性能和電學性能優異，制品的尺寸穩定性好等優點。但同時也存在以下缺點：①高溫下流動性過高，單純樹脂難以注射成型；②成本高，與通用工程塑料相比價格高出兩倍；③沖擊強度差，制品發脆，熔接強度也不好；④由于具有優異的耐化學藥品性，所以其涂裝性與著色性不理想，所以有必要加以改性。

聚苯醚(PPO)樹脂具有良好的力學性能、電性能、耐熱性、阻燃性以及化學穩定性等，但是PPO的耐溶劑性差，制品容易發生應力開裂，缺口沖擊強度低。此外，PPO熔體粘度高，加工性極差，不能采用注射方法成型，大大限制了其應用。另外，PPO具有電氣性能優異，高低頻和不同濕度下的電氣性能穩定，光澤度高等優點，但粘度很大，難以單獨注塑加工成型，耐溶劑性能差。

聚苯硫醚/聚苯醚(PPS/PPO)合金具有PPS和PPO各自的優點，諸如耐高溫、阻燃、耐化學腐蝕和高的機械和電性能，同時克服了PPS性脆、熔體粘度過低，注塑飛邊溢出不易成型，以及PPO不耐溶劑和熔體粘度過大等缺點。但是，PPS與PPO之間相容性差，需通過添加相容劑提高兩者間的界面作用。一般加入含基團如氨基、環氧基、烯烴基和苯乙烯基等的聚合物，在PPS和PPO之間架起化學鍵，來提高兩者的相容性，如：日本專利JP?3079661(A)在PPS和PPO中加入含氨基和乙烯基的硅氧烷，得到PPS/PPO合金；中國專利CN?1011768359A在PPS、PPO、礦物填充劑、抗氧劑和加工助劑中加入相容劑乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，并與長玻纖經擠出機擠出得到玻纖增強PPS/PPO合金。但是，上述專利未加入增韌劑，所得PPS/PPO合金的沖擊強度有限，如果在涉及安全的領域應用，如電動汽車的電池包等，沖擊強度不佳容易導致電池包受撞擊后開裂，電解液泄漏，引起安全隱患如漏電、短路甚至爆炸，所以必須加入增韌劑提高合金的沖擊強度。

目前，在相容劑的存在下，采用硅油或氟油充油的SEB、SEB-g-MAH、SEBS或SEBS-g-MAH、有機硅改性樹脂、有機氟改性樹脂、含硅彈性體、含氟彈性體，以及氨基、環氧基、異氰酸基、酸酐基、酯基、羧基、烯烴基和芳香族烯烴基改性或共聚的橡膠彈性體、含硅彈性體、含氟彈性體等，作為增韌劑，并采用玻纖和填料作為填充劑，得到PPS/PPO合金的方法未見文獻報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種高韌性、防撞擊開裂、優異強度和剛性、優良的相容性、耐高溫、阻燃、耐化學腐蝕、耐溶劑、耐應力開裂和優良加工性能的PPS/PPO合金。

本發明的另一目的是提供上述PPS/PPO合金的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是提供一種高韌性填充增強PPO/PPS合金，其特征在于由如下質量份的組分組成：聚苯硫醚1～99質量份，聚苯醚99～1質量份，玻纖10～200質量份，填料1～50質量份，相容劑3～10質量份，增韌劑5～30質量份，偶聯劑0.2～2質量份，抗氧劑0.2～2質量份，加工助劑0.5～3質量份。其中，聚苯硫醚和聚苯醚的質量份之和為100質量份。

所述的玻纖為玻璃纖維紗、短切玻纖中的一種。由于PPS和PPO可為粉狀物質，短切玻纖可以和它們共混進料，可在無需昂貴的計量稱情況下，保證PPS/PPO合金中玻纖含量的穩定，從而保證PPS/PPO合金性能的穩定，所以此時玻纖優選短切玻纖。當制備長玻纖增強PPS/PPO合金時，優選玻璃纖維紗。

所述的填料為鐵粉、銅粉、銀粉、玻璃微珠、碳纖維、碳納米管、氧化鋁纖維、陶瓷纖維、石膏纖維、金屬纖維、鈦酸鉀晶須、碳酸鈣、水滑石、高嶺土、蒙脫石、凹凸棒石、伊利石、海泡石、硅藻土、水滑石、云母、滑石粉、炭黑、石墨烯、石墨、氧化鈦、氧化鋅、氧化硅、氧化鈰、氧化鋯、氧化錫、氧化鐵、氧化錳、氧化釩、氧化鎳、氧化鉬、氧化鎢、氧化釔、氧化鎂、氧化鋁、氧化鈣、硅灰石、硅酸鈣、氮化鉻、氮化硅、碳化硅、氮化鋁、氮化硼、二硫化鉬、硫酸鋇、硫酸鈣、ATO、ITO中的至少一種。填料的粒徑范圍從納米級到微米級。