一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙６复合物，其特征在于，由以下重量份原料组成：聚苯醚树脂ＰＰＥ１００份、尼龙６ＰＡ６４０－２２０份、复合弹性体增容增韧剂１０－６０份、热稳定剂和加工助剂１－３份。其制备方法为：先将ＰＡ６、ＫＩＮＧＦＡ自制的复合弹性体增容增韧剂与热稳定剂和加工助剂在高混机中混合，然后再加入ＰＰＥ粉混合均匀，进入到组合的双螺杆挤出机中，在２２０～３００℃的温度下熔融挤出造粒，即获得所需的低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙６复合物。本发明专利技术的优点是低吸水、高韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于 工程塑料

技术介绍
聚苯醚(Polyphenylene ether，简称PPE)是由2， 6 — 二甲基苯酚通过氧 化偶合方法聚合而得。是一种高耐热的工程塑料，其熔融温度为262 — 267T，玻 璃化转变温度为205°C，脆化温度为一17(TC，长期使用温度为120°C，即使在150°C 的高温下仍有较高的强度与刚性，其热变形温度高在1.82MPa载荷下为174 °C， 优于聚碳酸酯、聚甲醛、尼龙和ABS等热塑性工程塑料。聚苯醚的相对密度小，仅为1.06，它没有可水解基团，耐水解性优良，吸 水性低，尺寸稳定性好，将其放入沸水中经7200小时蒸煮后，其拉伸强度、伸 长率及冲击强度等都没有明显下降。聚苯醚的抗蠕变性好，在23。C、 14MPa载荷下，经过300小时后的蠕变值小 于0.5%，而且随温度的升高，其蠕变值的变化很小。但是其脆性大、加工性能 和耐溶剂性能均较差，其熔融温度为262 — 267"C，且在300T以下熔体粘度都很 高，使其无法加工成型，限制其应用范围。为此，必需经过合金化或复合改性实 现其广泛工业化应用。尼龙6(简称PA6)是一种用途广泛的工程塑料，由己内酰胺聚合制得，属 于结晶性材料、有明显熔点，其熔点为215 225°C，玻璃化转变温度为48°C， 使用温度范围在-4(TC 15(TC，所以其耐热性和耐寒性都非常优异。由于PA6分子链中的酰胺基团具有极性，能形成氢键，所以具有优异的力学 性能、热性能、耐寒性能和抗蠕变性能；是最坚韧的工程塑料，其加工流动性好， 易于加工成型；但不足之处是吸水率高，随着温度和湿度的升高，其吸水率不断 地攀升，尺寸稳定性也随之不断地变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。为实现以上目的，本专利技术的技术方案是提供一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼 龙6复合物，其特征在于，由以下重量份原料组成聚苯醚树脂PPE 100份、尼龙6 PA6 40 — 220份、复合弹性体增容增韧剂10—60份、热稳定 剂和加工助剂l一3份。所述的聚苯醚PPE为山西芮城福斯特化工公司生产的PPE-LXR045或 PPE-LXR040，特性粘度为0. 40-0. 46;所述的PA6为BASF生产的B3，其特性粘 度为2.4—3.0;所述的热稳定剂为酚类，为N,1^-1，6-己二基二 (3, 5_二 (1， l一二甲基乙基)一4一羟基苯丙酰、四(e — (3， 5 — 二叔丁基一4一羟基苯基) 丙酸〕季戊四醇酯、三甘醇双一3— (3 —叔丁基一4—羟基一5—甲基苯基)丙酸 酯、e_ (4—羟基一3， 5 — 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、(2， 4， 6_三 氧代一l， 3， 5 —三嗪一l， 3， 5 (2H，4H，6H)-三基)三乙烯基三(3— (3， 5 一二叔丁基一4一羟基苯基)丙烯酸酯)、2， ^一硫代双〔3— (3， 5 — 二叔丁基 一4一羟基苯基)丙酸乙酯)、3， 5 — 二 (l'， l一二甲基乙基)一4 羟基苯丙酸 2— (3— (3， 5 — 二 (1， l一二甲基乙基)—4一羟基苯基)—l一氧代丙基)酰 肼、N,W-1,6-己二基二 (3， 5 — 二 (1， l一二甲基乙基一4—羟基苯丙酰等)和 亚磷酸酯类，为季戊四醇双亚磷酸二 (2， 4一二特丁基苯基)酯、三(2， 4一二 叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2， 4一二叔丁基苯基一4， 4^关苯基)双磷酸酯、 双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、硫代二丙酸上(十八)S旨、硫代二丙酸二月桂 酯)及a—羟基酮；所述的加工助剂为脂肪酸酰胺、脂肪酸类化合物，为硬脂酸 钙和硬脂酸锌、石蜡、白矿油、聚硅酮。一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物的制备方法，其特征在于，低吸 水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物的制备方法为先将PA6、 KINGFA自制的复合弹性体增容增韧剂与热稳定剂和加工助剂在 高混机中混合，然后再加入PPE粉混合均匀，进入到组合的双螺杆挤出机中，在 220 30(TC的温度下熔融挤出造粒，即获得所需的低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙 6复合物。本专利技术为了弥补PPE和PA6的各自不足之处，所以将聚苯醚与PA6合金化。首先在不影响聚苯醚的刚性、耐热性和抗蠕变性的前提下，改善其脆性、成型加 工性耐油性和应力开裂性。其次在不影响PA6的韧性、刚性、耐油性和成型加工 性的前提下，降低PA6的吸水性，以提高其尺寸稳定性，扩大各自的应用领域。PP0和PA6热力学不相容体系，两相界面粘附强度低，必须使用增容剂，此 增容剂为KINGFA自制的复合弹性体增容增韧剂，在兼顾刚韧性同时，将五种不 同特性的烯烃树脂在不同的熔融剪切场下进行剪切分散和就地接枝，制造出刚韧 兼顾的互穿网络结构的复合物；该复合物即可以与非极性的PPE形成缠绕，又可 以和其相容，同时该聚合物又有极性，该极性基团又能和PA6的酰胺基发生化学 反应形成化学键；这样该互穿网络结构复合物在PPE/PA6合金中起到非常牢固的 桥梁作用，使PPE/PA6合金的拉伸强度达70MPa以上，缺口冲击强度达到90KJ/m2， 该增容剂已为广州金发科技股份有限公司申请专利，该专利申请号为 200410015519.3 ,公开(公告)日为2005. 01. 05。本专利技术的优点是低吸水、高韧性。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例采用的生产产品的主要设备有高速混合机转速650-1300转/分；双螺杆挤出机螺杆转速350-450rpm，机筒温度是220-30(TC 水槽水温20-40。C切粒机转速400-700 rpm。 实施例1将BASF生产的牌号为B3的PA6 50公斤、KINGFA自制的复合弹性体增容增 韧剂10公斤、酚类抗氧剂N，W-1，6-己二基二 (3， 5 — 二 (1， l一二甲基乙基) 一4一羟基苯丙酰、亚磷酸酯类抗氧剂季戊四醇双亚磷酸二 (2， 4一二特丁基苯 基)酯与聚硅酮混合2公斤在转速700转/分的混合机中混合30 — 50秒，再加入 山西芮城福斯特化工公司生产PPE-LXR045的PPE粉100公斤混合均匀后，加入 到螺杆转速为350rpm的双螺杆挤出机中，熔融挤出温度为220 280°C，各段温 度依次为230土10。C， 240士10。C， 250士10。C， 260士10。C， 270士10。C， 260 土10。C， 250士10。C， 250士10。C， 240土10。C， 240士10。C，即获得本专利技术的低吸 水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物。本专利技术的产品可采用ISO标准进行检测。测试试样，由CJ80NC型注塑机在 240-290 。C下注塑成型。机械性能测试方法1. 拉伸强度按IS0 527 — 2测试；拉力实验机型号LJ-IOOO速度50國/min2. 断裂伸长率按ISO 527 — 2测试；拉力实验机型号LJ-1000速度 50隱/min;3. 弯曲强度按ISO 178测试；拉力实验机型号LJ-1000速度2誦/min;4. 弯曲强度按ISO 178测试；拉力实验机型号LJ-1000速度2國/min;5. 冲击强度按ISO 180/1A测试；冲击实验机型号XJU-226. 比重按ISO 1183测试；7. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙６复合物，其特征在于，由以下重量份原料组成：　　　　聚苯醚树脂ＰＰＥ　　１００份、　　　　尼龙６　　ＰＡ６　　４０－２２０份、　　　　复合弹性体增容增韧剂　　１０－６０份、　　　　热稳定剂和加工助剂　　１－３份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吉继亮，陆体超，苏妤，鲍建兵，冯德才，万勇军，张宇，朱文，殷年伟，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，广州金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]