[發(fā)明專利]一種聚苯醚/聚酰胺合金材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310528848.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103613918A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃瑞杰;陳繼奏;黃志杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江俊爾新材料股份有限公司;上?？栃虏牧嫌邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C08L71/12
• 分類號(hào): C08L71/12;C08L77/06;C08L51/08;C08L51/00;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚苯醚/聚酰胺合金材料領(lǐng)域，具體涉及一種超低收縮高韌性聚苯醚/聚酰胺合金材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚苯醚（PPO或PPE）樹(shù)脂具有良好的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性和耐水解性能。聚酰胺具有優(yōu)良的耐溶劑性和良好的加工性，但聚酰胺的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性差。聚苯醚與聚酰胺進(jìn)行合金，可以改善聚酰胺的尺寸穩(wěn)定性差以及吸濕性的問(wèn)題，同時(shí)聚酰胺可以提高聚苯醚樹(shù)脂的加工性能、耐化學(xué)品性能和耐溫性能。隨著汽車工業(yè)發(fā)展，輕量節(jié)能，以塑代鋼成為汽車材料發(fā)展的主題。聚苯醚/聚酰胺合金材料（PPO/PA合金）在汽車保險(xiǎn)絲盒、汽車翼子板、擋泥板、儀表板等內(nèi)外飾產(chǎn)品中有廣闊的應(yīng)用前景。

有關(guān)聚苯醚/聚酰胺合金材料的制備，國(guó)內(nèi)外有不少專利文獻(xiàn)論述材料相容性的問(wèn)題以及對(duì)增強(qiáng)、導(dǎo)電等方面的改性技術(shù)。

申請(qǐng)公布號(hào)CN101134841A（申請(qǐng)?zhí)枮?00610037358.7）的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種耐沖擊的導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺復(fù)合物及其制備方法，以重量百分含量計(jì)，該復(fù)合物包括聚苯醚樹(shù)脂30～50%、聚酰胺20～50%、炭黑0.3～25%、沖擊改性劑3～20%和磷酸酯1～10%，所述沖擊改性劑為苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等，所述磷酸脂為不含鹵素的芳香類磷酸酯化合物。該技術(shù)方案克服了大量炭黑的加入導(dǎo)致機(jī)械性能和加工性能受影響的問(wèn)題，使該復(fù)合物具有優(yōu)良機(jī)械性能并且可導(dǎo)電，但是其力學(xué)性能與普通的聚苯醚/聚酰胺合金材料仍相差較大。

申請(qǐng)公布號(hào)CN102627851A（申請(qǐng)?zhí)枮?01210072577.4）的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種相容化聚酰胺聚苯醚組合物及其制備方法，所述組合物包含如下重量份數(shù)的組分：聚酰胺30～70份、聚苯醚30～70份、相容劑1～10份、抗沖擊改性劑0～10份以及加工助劑0.1～1.0份。聚酰胺的特性粘度為2.4～3.2dl/g。聚苯醚在23℃氯仿溶劑中測(cè)得的特性粘數(shù)為0.35～0.50dl/g。相容劑為含異氰酸酯基的化合物?？箾_擊改性劑為苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物等中的一種。制備時(shí)，將原料在高速混合機(jī)中混合，投置于雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)過(guò)熔融反應(yīng)擠出、造粒，即得。該技術(shù)方案通過(guò)相容劑含異氰酸酯基的化合物提高界面強(qiáng)度，組合物綜合性能優(yōu)良，特別是抗沖擊性和耐熱性較好，但是該相容化聚酰胺聚苯醚組合物仍存在相對(duì)較大的收縮率，會(huì)一定程度上影響尺寸穩(wěn)定性以及其綜合性能，其綜合性能有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種聚苯醚/聚酰胺合金材料，通過(guò)各組分在特定含量下的組合產(chǎn)生理想的協(xié)同作用，使其具有超低收縮率且具有較高韌性，并使得其尺寸穩(wěn)定性好，綜合性能優(yōu)異。

一種聚苯醚/聚酰胺合金材料，由以下重量百分含量的組分組成：

作為優(yōu)選，所述的聚苯醚/聚酰胺合金材料，由以下重量百分含量的組分組成：

本發(fā)明中，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)對(duì)比以及相關(guān)汽車零部件的實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)采用高流動(dòng)性聚苯醚樹(shù)脂與適當(dāng)粘度的聚酰胺樹(shù)脂，添加必要的反應(yīng)型相容劑以及收縮率調(diào)節(jié)助劑，能夠制備出收縮率比一般PPO/PA合金還要低的復(fù)合材料（即本發(fā)明聚苯醚/聚酰胺合金材料），使得制品的尺寸更加穩(wěn)定，且具有很高的沖擊韌性，該材料不僅韌性優(yōu)良，且具有很高的斷裂伸長(zhǎng)率以及超低的收縮率，適合于汽車以及比較精密的電子電器零部件的注塑成型。

聚苯醚（PPO）為聚2,6-二甲基-1,4-苯醚，是非結(jié)晶性塑料，材料在注塑成型后冷卻過(guò)程中，其分子鏈聚集形態(tài)為無(wú)定型狀態(tài)，無(wú)規(guī)分布，宏觀上制品的體積變化較小，因此其自身的收縮率很小，收縮率0.4%～0.6%。聚酰胺（PA66）為結(jié)晶性塑料，在注塑成型時(shí)，熔融狀態(tài)時(shí)分子鏈無(wú)規(guī)分布，冷卻后，分子鏈發(fā)生有序的定向排布，形成有規(guī)律的結(jié)晶聚集狀態(tài)，分子鏈間的空間體積變小，造成產(chǎn)品的收縮率偏大，PA66的收縮率1.2%～2.0%，當(dāng)PA66在合金體系中形成連續(xù)相，則合金材料的收縮率趨近于PA66，反之，如果低收縮的非結(jié)晶組分形成連續(xù)相，則合金的收縮趨近于非結(jié)晶組分。本發(fā)明采用特殊的塑化混合工藝，盡可能使非結(jié)晶組分PPO成為連續(xù)相，從而使合金收縮率接近于PPO材料，即收縮率接近于0.4%～0.6%。

降低合金材料的收縮率，一方面可以增加體系的非結(jié)晶相組份，另一方面在體系形成以非結(jié)晶為連續(xù)相的相態(tài)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明就是通過(guò)各種配方設(shè)計(jì)以及工藝方法，在PPO/PA合金體系中形成以PPO為連續(xù)相，PA66為非連續(xù)相的相態(tài)結(jié)構(gòu)，達(dá)到降低材料收縮率的目的。