[发明专利]一种高流动高韧性导电聚苯醚聚酰胺组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高流动高韧性导电聚苯醚聚酰胺组合物及其制备技术。 

背景技术

聚苯醚树脂（PPE或PPO）是五大工程塑料之一，也是工程塑料合金中消费量最大的品种。由于聚苯醚具有优良的物理机械性能、耐热性和电气绝缘性，其吸湿性低、强度高，尺寸稳定性好，高温下耐蠕变性好等优点，目前广泛应用于家电、办公和通讯设备、汽车工业和化工等领域。但是聚苯醚的耐化学溶剂差，成型加工差，而且聚苯醚聚酰胺合金有效的客服了聚苯醚的成型加工性差和耐溶剂性差的缺点，广泛应用于多个领域。 

最近，导电的聚苯醚-聚酰胺合金广泛应用汽车的外部件，对材料提出更高的要求，如导电性、高韧性、高耐热、高流动性等。为了实现材料的导电性能，主要是通过添加导电炭黑、碳纤维和碳纳米管来实现。 

由于导电物质粘性较大，其加入导致了基体材料的流动性下降过多，对于薄壁之间，成型加工比较困难。其次对基体材料的韧性影响较大，冲击强度下降过多。 

对于某些应用领域对材料的韧性要求比较高，制件壁厚比较薄，对材料的流动性要求高，成型加工比较困难的产品，目前的材料就无法满足要求。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术上存在的缺点，提供了一种具有高流动高韧性导电聚苯醚聚酰胺组合物。 

为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案： 

一种导电聚苯醚聚酰胺组合物，由如下重量份数的组分组成：聚苯醚30-50份，聚酰胺20-55，增韧剂5-20，环氧大豆油2-10份，碳纳米管1-5份、相容剂0.5-1.5份。

在上述聚苯醚组合物中，所述聚苯醚的特性粘度在0.3-0.45dl/g(在30℃下于氯仿中测定)。聚苯醚的特性粘度一般在0.1-0.6 dl/g(在30℃下于氯仿中测定)之间，当聚苯醚的特性粘度大于0.45dl/g时，材料的流动相对较差，而当聚苯醚的特性年度小于0.3 dl/g时，材料的冲击强度较低，韧性较差，本发明发现当聚苯醚在0.3—0.45 dl/g之间，可以获得性能和流动性之间的最佳组合。 

在上述聚苯醚组合物中，所述聚酰胺树脂其特征在于存在酰胺基团。尼龙-6和尼龙-66是通常优选的聚酰胺，可以从多种商业渠道购得。但是，其他聚酰胺如尼龙-46、尼龙-1010、尼龙-12、尼龙610等对于聚苯醚聚酰胺树脂的应用也是有用的。各种聚酰胺的混合物以及各种聚酰胺共聚物也是有用的。对于本发明的复合物最优选的聚酰胺是尼龙66和尼龙6。 

在上述聚苯醚组合物中，增韧剂的加入主要是防止碳纳米管的加入使得材料力学性能下降。增韧剂的选择必须考虑到其与树脂应有良好的相容性，同时增韧剂在材料基体中要形成适当的相结构才能更有效地提高增韧效果。本发明中使用的增韧剂为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、氢化SBS和/或这些化合物的混合物。 

在上述聚苯醚组合物中，为了达到材料的导电或抗静电的效果，需要添加导电物质，一般的导电物质为炭黑或碳纤维，但是其添加量大，而且对材料的性能损伤较大，本发明为了达到同等目的选用碳纳米管，具有添加量少，同时对基体材料的性能损失较小等优点。本发明所述的碳纳米管可以使用单壁碳纳米管、多壁碳纳米管，其平均直径为5～30nm，平均长度为1～20um，优选使用多壁碳纳米管。 

碳纳米管加入，导致了材料的粘度上升，流动性下降，成型加工比较困难，同时由于碳纳米管比较难分散，制件外观比较差，为了解决材料的成型加工问题，本发明通过添加少量的环氧大豆油，可以提高材料的流动性能，解决碳纳米管的分散性，改善材料的成型加工性能。评价环氧大豆油质量的优劣，其主要指标环氧值当然越高越好。由于聚苯醚组合物的加工时温度很高，致使部分热稳定性差的环氧基团自行开环破裂，起不到本发明的目的。本发明所述的环氧大豆油优选环氧值大于等于6.6，但是不局限于此。 

为了改善聚苯醚和聚酰胺的相容性，需要添加一定数量的相容剂，本发明所使用的相容剂为羧酸类的多官能化合物，包括羧酸、马来酸，和至少包括上述物质的混合物。 

本发明的聚苯醚组合物中还可以进一步含有其它的添加剂，如增塑剂、稳定剂、脱模剂、填料、染料、颜料和其它赋予其它特性的树脂，只要不损害本发明的效果即可。