[發明專利]聚苯硫醚與聚酰胺的相容劑、含該相容劑的聚苯硫醚/聚酰胺復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410008828.1
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103755881B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 楊桂生;俞飛
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08L81/02;C08L77/00;C08L51/08
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 金凱

技術領域：

本發明涉及高分子材料改性技術領域，尤其涉及聚苯硫醚與聚酰胺的相容劑、含該相容劑的聚苯硫醚/聚酰胺復合材料及其制備方法。

背景技術：

隨著現代科學技術的發展，高性能工程塑料復合材料的應用與發展尤為重要，以前多采用單一的工程塑料作為改性研究對象，但在某些特殊領域如航空航天、武器裝備、汽車等領域，單一的工程塑料已滿足不了其發展需要。近年來，將兩種或兩種以上的塑料利用物理共混或化學接枝的方法而獲得的高性能、多功能化、專用化的工程塑料合金，能改善或提高現有塑料的性能并降低成本，被廣泛應用于包括汽車、電子電氣、航天航空等。共混改性中，物理共混在實際應用中占80%以上。目前工程塑料物理共混制備高性能合金最大的問題就是兩種塑料之間的相容性問題，其相容劑直接決定了工程塑料合金的綜合性能。

聚苯硫醚（PPS）是一種新型高性能熱塑性樹脂，具有機械強度高、耐高溫、耐化學藥品性、難燃、熱穩定性好、電性能優良等優點，在電子、汽車、機械及化工領域均有廣泛應用，被稱之為第六大工程塑料或第一大特種工程塑料。

聚酰胺（PA）是具有良好的綜合性能，包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦系數低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，屬于六大工程塑料之一。

然，聚苯硫醚為非極性高分子材料，聚酰胺為極性高分子材料，兩者物理共混最大的問題就是相容性的問題。

據現有資料報道，聚苯硫醚與聚酰胺合金已有產業化的產品，如PPS/PA6合金、PPS/PA66合金等。其中所使用的相容劑主要為三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐（EPDM-g-MAH）、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝馬來酸酐（SEBS-g-MAH）、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物（E-MA-GMA）等。

本發明通過加入助反應劑制得的聚苯硫醚接枝物作為聚苯硫醚與聚酰胺的相容劑，比上述相容劑（如：EPDM-g-MAH、SEBS-g-MAH和E-MA-GMA）效果好很多，助反應劑的存在使得馬來酸酐接枝PPS的速度及接枝率都有所提高，且本發明的這種聚苯硫醚接枝物迄今為止，未見其報道。

發明內容：

本發明的目的在于克服了現有技術的單一性，提供了一種新型有效的聚苯硫醚與聚酰胺相容劑，以及提供了一種采用該相容劑制備高性能聚苯硫醚與聚酰胺復合材料的方法。

為了實現以上目的，本發明方案的技術是：

一種聚苯硫醚與聚酰胺的相容劑，其為聚苯硫醚接枝物，其由下列組份按重量份制成：

聚苯硫醚 100份、

馬來酸酐 4~15份、

助反應劑 2-6份、

引發劑 0.3~1.8份、

溶劑 6~25份；

其中，所述助反應劑為馬來酸、丙烯酸、丙烯酸酯中的至少一種。

所述引發劑為過氧化二異丙苯與三氯化鋁復配引發劑。

所述引發劑過氧化二異丙苯與三氯化鋁的質量配比為1：2~5：1。

所述溶劑為丙酮。

所述聚苯硫醚與聚酰胺的相容劑的制備方法，其是按重量份，將馬來酸酐、助反應劑以及引發劑溶于丙酮溶劑中，再加入聚苯硫醚進行高速混合2~5分鐘，將混合好的物料通過擠出機熔融擠出接枝后，經冷卻、干燥得聚苯硫醚接枝物。

一種含上述所述相容劑的高性能聚苯硫醚/聚酰胺復合材料，其由下述組份按重量份制備而成：

聚苯硫醚100份、

聚酰胺50~200份、

聚苯硫醚接枝物5~20份。

所述聚苯硫醚與聚酰胺的相容劑中，以及高性能聚苯硫醚/聚酰胺復合材料中，所述聚苯硫醚為枝化型。

所述高性能聚苯硫醚/聚酰胺復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）制備聚苯硫醚接枝物：

按重量份，將馬來酸酐、助反應劑以及引發劑溶于丙酮溶劑中，再加入聚苯硫醚進行高速混合2~5分鐘，將混合好的物料通過擠出機熔融擠出接枝后，經冷卻、干燥得聚苯硫醚接枝物；

（2）制備高性能聚苯硫醚/聚酰胺復合材料：

按重量份將聚苯硫醚、聚酰胺和步驟（1）制備的聚苯硫醚接枝物經高速混合機分散混合后，通過擠出機熔融、擠出、冷卻、干燥得聚苯硫醚/聚酰胺復合材料。