[發明專利]一種改性聚苯醚微發泡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110411123.4
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113136098B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 劉渝;段龍江;吳俊;靳靈杰;熊晏安;鄭紅開;文淳智;蔡孝生;樊進;楊榮強
• 申請（專利權）人: 貴州凱科特材料有限公司
• 主分類號: C08L71/12
• 分類號: C08L71/12;C08L51/08;C08L63/00;C08K3/08;C08J9/12;C08J3/28
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 周黎亞

本發明屬于塑料制備技術領域，具體涉及一種改性聚苯醚微發泡材料及其制備方法，由如下質量份數制成：改性聚苯醚30?35份、聚苯醚48?59份、相容劑1?2份、含合金粉末的聚苯醚微球10?15份，本發明將聚苯醚制成微發泡材料，提高了聚苯醚的耐沖擊性能，保證了聚合物阻燃性和力學性能，極大地提升了尺寸穩定性。

技術領域

本發明屬于塑料制備技術領域，具體涉及一種改性聚苯醚微發泡材料及其制備方法。

背景技術

聚苯醚由于主鏈上含有苯環和醚鍵，是一種高強度的工程塑料，其具有機械強度高、尺寸穩定性好、強度高、硬度大、剛性大、抗蠕變性強、質輕、無毒、耐熱耐水等，可在-160℃至150℃下長期使用，同時阻燃性好，由于其主鏈上的苯環剛性結構，結構穩定難燃，有自熄性，但是聚苯醚制品的耐沖擊性能較差。

考慮到聚合物微孔材料具有沖擊強度高的特點，能夠彌補聚苯醚材料耐沖擊性極差的缺陷，但是微發泡結構在材料中引入大量含有空氣的微孔孔洞，會降低聚合物材料的阻燃性能，因此，目前的研究中均是通過加入阻燃劑確保微發泡材料的阻燃性能。比如專利申請號為CN201810573216.5公開了一種改性聚苯醚發泡珠粒的配方、制備方法及其應用。該配方包含：聚苯醚30-90份，改性聚合物30-90份，相容劑5-30份，增韌劑5-30份，阻燃劑5-20份，抗氧劑1-5份、助抗氧劑1-5份，潤滑劑1-3份，偶聯劑1-3份，分散劑1-10份，無機納米成核劑材料2-6份。改性聚合物由ABS、PE、PPS、PA、HIPS、PP、BS以及GPPS按等重量混合制造而成。阻燃劑由磷酸酯類阻燃劑和無機納米阻燃劑等重量混合制造而成。制備方法包括：步驟一、各原料共混、擠出得到發泡改性聚苯醚材料；步驟二、水下切粒；步驟三、在預發泡珠粒成型設備中加入超臨界流體，將切粒后的粒子以高頻加熱方法，在120-250℃下，高壓噴入到預發泡珠粒成型設備中，經預發泡工藝完成改性聚苯醚發泡珠粒的生產。

但添加磷酸酯類、鹵化物類等小分子阻燃劑，容易析出，影響阻燃效果且污染環境，同時考慮到聚苯醚具有熔點高、流動性差、加工性能差的問題，因此，還需要加入偶聯劑、分散劑、增韌劑、相容劑等，以確保力學性能，這使得聚苯醚微發泡材料的制備存在著難以控制、操作繁雜等問題。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出了一種改性聚苯醚微發泡材料的制備方法。

具體是通過以下技術方案來實現的：

一種改性聚苯醚微發泡材料，由如下質量份數制成：改性聚苯醚30-35份、聚苯醚48-59份、相容劑1-2份、含合金粉末的聚苯醚微球10-15份。

所述相容劑為馬來酸酐接枝環氧樹脂。

所述含合金粉末的聚苯醚微球，其制備方法是：室溫下，將2，6-二甲基苯酚溶于pH為13的NaOH溶液中攪拌溶解，在攪拌條件下加入質量濃度為0.25-0.5％的十二烷基苯磺酸鈉，然后緩慢加入環氧樹脂，并通入氧氣，加入銅氨絡合物進行催化反應3h后，得到多孔微球懸浮液，將其在攪拌狀態下自然冷卻到室溫，然后加入合金粉末進行超聲震蕩30-40min，室溫干燥即得。

所述含合金粉末的聚苯醚微球中環氧樹脂與2，6-二甲基苯酚的質量比為(1-1.2)：1，合金粉末質量占比為10-15％。

所述合金粉末為納米級Cu-Al-Ni-Ti形狀記憶粉末。

所述合金粉末為納米級Cu-13.5Al-4Ni-0.5Ti形狀記憶粉末。

所述改性聚苯醚，其制備方法：在氬氣保護條件下，取聚苯醚溶于甲苯中，攪拌至完全溶解，加入馬來酸酐至溶解后，滴加含引氣劑的甲苯溶液并控制滴加時間為50-80min，滴加完畢后繼續反應2-3h，反應結束后將混合物冷卻至室溫后，用甲醇沉淀并過濾，沉淀物用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌至去除引氣劑，經真空干燥，再采用⁶⁰Co-γ射線對產物進行輻照1-3min，即得改性聚苯醚。