[发明专利]一种改性聚苯醚/尼龙66合金材料的制备方法及该材料

说明书

一种改性聚苯醚/尼龙66合金材料的制备方法，该法先将聚苯醚PPO、尼龙66树脂PA66、马来酸酐接枝PPO、马来酸酐接枝SEBS、马来酸酐接枝级聚苯乙烯以及助剂混合后排入挤出机中，得到共混熔体，然后将依次经熔融纺丝、热处理后的热致液晶共聚酯纤维置于共混熔体中浸渍，冷却后切粒即可。该设计有效提高了合金材料在各个方向上的力学性能。

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及一种改性聚苯醚/尼龙66合金材料的制备方法及该材料。

背景技术

聚苯醚(PPO)，具有较好的热性能，玻璃化温度T_g可达210℃以上，在较宽的温度范围内能够保持良好的力学性能，但它的熔体粘度高，不易热塑加工，且耐溶剂性差，产品容易产生残余应力而发生应力开裂，这使它的应用范围受到了极大地限制，而PA66(尼龙66)树脂具有非常好的流动性和耐多种化学溶剂，但它的制品吸水率高，尺寸稳定性和电性能不好、耐热性和低温冲击强度较差，因此研发PPO与PA66合金非常有价值，一方面可以改善PPO的加工性能和耐化学溶剂性能，另一方面也可以改善PA66的吸水率高的问题，使它们在性能上实现优势互补拓展应用范围。目前制备的PPO/PA66材料多采用增容剂对PPO改性，虽然能够制备出均匀的PPO/尼龙66复合材料，但同时也会导致力学性能(强度和模量)的下降，无法满足以下对材料的轴向和径向性能均要求较高的使用场合，如高承载轴承、齿轮，高压输送管道，海底输油管道，燃气管道，军用光缆保护层等。

发明内容

本发明的目的是克服现有方法存在的产品力学性能较差的问题，提供一种可有效提高产品力学性能的改性聚苯醚/尼龙66合金材料的制备方法及该材料。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种改性聚苯醚/尼龙66合金材料的制备方法，所述合金材料的制备方法为：先将聚苯醚PPO、尼龙66树脂PA66、马来酸酐接枝PPO、马来酸酐接枝SEBS、马来酸酐接枝级聚苯乙烯以及助剂混合后排入挤出机中，得到共混熔体，然后将热致液晶共聚酯纤维置于共混熔体中浸渍，冷却后切粒即得到改性聚苯醚/尼龙66合金材料，其中，所述PPO、PA66、马来酸酐接枝PPO、马来酸酐接枝SEBS、马来酸酐接枝级聚苯乙烯、助剂、热致液晶共聚酯纤维的重量份比为50–80:50–80:5–10:5–10:5–10:0.6–1.0:20–30。

所述热致液晶共聚酯纤维采用以下方法制备得到：

先将热致性液晶共聚酯真空干燥，再将其加入纺丝机中进行熔融纺丝，得到初生纤维。

所述热致液晶共聚酯纤维的制备方法还包括初生纤维的热处理步骤；

所述初生纤维的热处理步骤为：将初生纤维于旋转增粘机中进行抽真空热处理，其中，所述热处理是指依次于20–50℃保温0.5–1h、于50–150℃保温1.5–2.5h、于150–200℃保温2.5–3.5h、于200–250℃保温2.5–3.5h、于260–280℃保温2.5–3.5h、于285–300℃保温3.5–4.5h。

所述马来酸酐接枝PPO采用以下方法制备得到：

先将马来酸酐MAH和过氧化二异丙苯DCP溶解于丙酮中，再加入PPO颗粒后于挤出机中挤出熔融，即得到马来酸酐接枝PPO，其中，所述MAH、DCP、丙酮、PPO的重量份比为2–4:0.1–0.3:3–5:80–100。

所述合金材料的制备方法中，挤出机为平行双螺杆挤出机，其工艺温度为：一区260±5℃，二区270±5℃，三区280±5℃，四区290±5℃，五区285±5℃，浸渍时间为5–10s；

所述热致液晶共聚酯纤维的制备方法中，真空干燥的温度为100–120℃，干燥时间为0.5–1h，纺丝机为双螺杆纺丝机，其工艺温度为：一区290±5℃，二区310±5℃，三区320±5℃，四区330±5℃，五区320±5℃，熔体320±5℃；