[发明专利]一种聚苯醚和尼龙组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚苯醚和尼龙组合物及其制备方法，属于高分子材料技术领域。按照重量百分比计算，所述组合物的组分包括：聚苯醚20％～50％、尼龙66 27％～70％、玻璃纤维0～50％、液体聚丁二烯2％～6％。本发明通过使用液体聚丁二烯对聚苯醚和尼龙中进行共混改性，一方面，可以对聚苯醚和尼龙两相同时进行增韧，使其低温下仍能保持好的增韧效果，达到提高组合物的低温韧性，耐化学应力开裂性，降低组合物的吸水率、从而提高其耐水解性能的目的，另一方面，在提高聚苯醚和尼龙组合物的韧性的同时，可以保持聚苯醚的耐热性和阻燃性不降低，从而不会限制改性聚苯醚的温度适用范围。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种聚苯醚和尼龙组合物及其制备方法。

背景技术

聚苯醚(英文名称Polyphenylene Ether或Polyphenylene Oxide，简称PPE或PPO)，化学名称为聚2，6-二甲基-1，4-苯醚(分子式-[C8H8O]-)，是以2，6-二甲基苯酚(DMP)为单体，采用氧化偶联法获得的一种高相对分子质量聚合物。聚苯醚具有许多优点：聚苯醚的密度为1.06g/cm³，玻璃化温度为217℃，熔点为254℃，热分解温度为360℃，吸水率约为0.06％；聚苯醚分子链刚性较强，机械强度高，尺寸稳定性优良，加工时不易受热分解；聚苯醚为非结晶树脂，分子结构中无强极性基团，耐水性非常好，在热水中长时间浸泡，其物理性能仍很少下降；聚苯醚的介电常数为(2.5-2.7)，介电损耗正切为(0.4×10^-3)，在工程塑料中最小，其体积电阻率高达1017，是工程塑料中最高的，且几乎不受温度、湿度及频率数的影响；聚苯醚的氧指数为29，具有自熄性，阻燃性良好，制造阻燃材料时不需要添加卤素的阻燃剂，加入含磷类阻燃剂即可达到UL94阻燃标准，减少对环境的污染；聚苯醚有良好的耐酸碱性，对酸、碱和洗涤剂等基本不受腐蚀。基于上述优点，聚苯醚成为世界五大通用工程塑料之一。

聚苯醚的优点突出，但是缺点也很明显。其加工温度高、熔融流动性差，不易成型，需掺混聚合物改性，如需要添加聚苯乙烯、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、尼龙等填充物和助剂，来降低熔体粘度，改善成型加工性能，消除成型后的应力开裂。此外，聚苯醚的耐有机溶剂性能差和耐光性能差，需要通过化学(共聚、嵌段和接枝等)或者物理方法(共混、填充和增强等)对其改性，扩大应用领域。

聚酰胺(PA，尼龙)是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总成。由于聚酰胺具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工等特点，因而成为工程塑料行业中用途最广、品种最多的一类高分子材料。PA的品种繁多，有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010以及半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等品种。

基于聚苯醚和尼龙两者的特性，经常会将聚苯醚和尼龙共混获得聚苯醚与尼龙组合物。在改性聚苯醚产品系列中，聚苯醚与尼龙组合物是一种典型的结晶与非结晶的非相容性共混体系，其是通过特殊的相容性技术和共混技术制成的系列组合物产品，兼有两种材料的优点，实现了两者的优势互补。聚苯醚与尼龙组合物系列产品应用范围广泛，在汽车行业中，可用于制造传感器连接件、油箱盖、翼子板、车轮罩、蜂窝吸能防撞梁以及锂电池支架底座等，在水处理行业中，聚苯醚与尼龙组合物可与部分高温尼龙产品竞争，用于耐静水压、耐冷热水的泵体外壳和内部结构件等。

现有技术中，改性聚苯醚大多采用高抗冲聚苯乙烯和苯乙烯系嵌段共聚物来提高缺口冲击强度和低温冲击强度，但与此同时也损失了耐热性能和阻燃性能。为达到UL VX及5V的阻燃效果，不得不额外添加大量的小分子阻燃剂，而这又进一步降低了材料的热变形温度和相对温度指数，大大限制了改性聚苯醚的温度适用范围。

因此，亟需提出一种新的聚苯醚和尼龙组合物，以解决上述问题。

发明内容