[发明专利]一种聚苯醚/聚苯乙烯复合材料及其制备

说明书

本发明涉及一种聚苯醚/聚苯乙烯复合材料及其制备，复合材料包括如下原料：聚苯醚、聚苯乙烯、增韧微球、润滑剂，增韧微球是以丙烯酰氯类化合物改性的树状大分子为核，聚合物为壳的核壳结构的微球，聚合物的单体包括不饱和苯类化合物、不饱和萘类化合物中的至少一种。本发明先用树状大分子与丙烯酰氯类化合物进行反应生成末端为不饱和双键的大分子，然后以酰化后的树状大分子为模板，经引发剂引发与聚合物单体共聚，生成一种软核硬壳的增韧微球，这种微球与聚苯醚和聚苯乙烯具有良好的相容性，又因内核为具有高度分叉枝化的三维结构，可吸收大量的冲击能量，抵抗裂纹的扩展，同时还发现增韧微球具有改善聚苯醚/聚苯乙烯复合材料低温脆性的作用。

技术领域

本发明属于聚苯醚技术领域，具体涉及一种聚苯醚/聚苯乙烯复合材料及其制备。

背景技术

聚苯醚(PPO)，具有良好的低线性膨胀性能、力学性能、电性能、耐热性、阻燃性及化学稳定性，是五大工程塑料中性能最优秀的材料之一，也因此广泛的应用于汽车、电子、机械等领域。但，因PPO分子链中有大量的苯环结构，分子刚性强，极性低，熔体流动性差，结晶性能差，性脆、制品容易残余应力而发生应力开裂，PPO树脂一般不能采用注射成型的方法加工，大大限制了其应用范围。

为克服以上缺点，人们尝试过对PPO进行共混、共聚、接枝、嵌段等改性处理，其中用与聚苯醚相容性较好的树脂如PS、HIPS进行共混改性是一种成本低、操作简便的方法，也是目前国内最为常见的改性方法之一，如专利CN201110317150.1公开了一种聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料、制备方法及其应用，聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料由包含以下重量份的组分制成：36-90份的聚苯醚、10-50份的聚苯乙烯、0.2-0.7份的润滑剂、0.2-0.5份的抗氧剂和7.1-46.1份的助剂。本发明的聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料的制备方法包括以下步骤：称取36-90份聚苯醚、10-50份聚苯乙烯、0.2-0.7份润滑剂、0.2-0.5份抗氧剂和7.1-46.1份助剂。专利CN200810156434.5公开了一种利用支化聚苯乙烯来改善聚苯醚的流动性的方法，其通过加入星型与无规支化聚苯乙烯通过共混改性制备支化聚苯乙烯/PPO合金，选用制得的不同类型星型聚苯乙烯即星型PS、无规支化聚苯乙烯即无规支化PS或市售硬质PS中的一种，按照10-30％的不同的重量份数分别与PPO原粉在密炼机中于280-300℃共混制得不同的PPO/PS合金。该PPO/PS合金相对于线型聚苯乙烯/PPO合金，不仅提高了所得合金的玻璃化转变温度，更加可以大幅度提高熔体的流动性。

以上两种技术均为采用共混方式对PPO进行改性，PPO和PS均为非晶聚合物，相容性好，可在很宽的比例范围内共混形成合金，由两种技术的实验结果可以看出PPO的热变形温度降低，熔融指数提高，树脂的加工流动性得到了改善，但共混物的韧性，特别是低温韧性受聚苯醚刚性分子主链影响依然较低，因此，对PPO/PS体系进行增韧改进，对PPO的应用具有十分重要的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种聚苯醚/聚苯乙烯复合材料及其制备，首先由树状大分子与丙烯酰氯类化合物进行酰化反应生成末端为不饱和双键的大分子，然后以酰化后的树状大分子为模板，经引发剂引发与聚合物单体共聚，生成一种软核硬壳的增韧微球，这种增韧微球壳材分子上含有大量的苯环，与聚苯醚和聚苯乙烯具有良好的相容性，又因内核为具有高度分叉枝化的三维结构，可吸收大量的冲击能量，抵抗裂纹的扩展。

为实现上述目的，本发明采取以下具体技术方案：

一种聚苯醚/聚苯乙烯复合材料，所述复合材料包括如下原料：聚苯醚、聚苯乙烯、增韧微球、润滑剂，所述增韧微球是以丙烯酰氯类化合物改性的树状大分子为核，聚合物为壳的核壳结构的微球，所述聚合物的单体包括不饱和苯类化合物、不饱和萘类化合物中的至少一种。