一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料制造技术

本发明专利技术涉及一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，是按照质量百分比计，先将聚苯醚55～70％、HIPS 20～40％、PE接枝苯乙烯共聚物1～10％、界面改性剂0.3～1％和导电剂1～5％在高混机中混合均匀后出料，再将混合后的物料从双螺杆机的主喂料口进入进行挤出造粒制得的；其中，界面改性剂为重均分子量为400～600w的PTFE；本发明专利技术的耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，具有优越抗静电性和耐刮擦性以及优良的尺寸稳定性和耐热性能，可应用于精密电子元器件托盘等零件。盘等零件。

【技术实现步骤摘要】
一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料


[0001]本专利技术属于高分子材料
，涉及一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料。

技术介绍

[0002]聚苯醚是一种性能优异的热塑性工程塑料，具有较高的力学性能和耐热性，尺寸稳定性好，吸湿率低，特别适用于对尺寸要求较高的精密注塑件中。聚苯醚合金具有特别优异的电绝缘性，广泛用于点火线圈，显示屏变压器等耐高压部件，为防止静电对电子元器件造成损害，电子电器封装如晶圆盒、模组托盘等对材料要求有抗静电甚至有导电性能，并在转运过程中不能有磨损污染，材料必须同时具有较高的耐刮擦性，必须对PPO合金材料进行抗静电改性。
[0003]中国专利CN109096730 A公开了一种耐高温导电PPO/PS合金材料及其制备方法，由如下质量百分比的各原料制成：该合金材料由30～60％PPO、5～25％GPPS、1～10％相容剂、1～10％SMA、3～15％SEBS、15～30％导电炭黑、0.2～1％抗氧剂、0.2～3％润滑剂和1～5％表面处理剂构成。该材料具有耐高温、永久稳定的导电和防静电性能等特点，但是该方案使用导电炭黑作为导电剂，需要达到抗静电或导电级别的阈值较高，导电炭黑添加量特别大，不仅加工困难，同时由于表面极性相差较大相容性较差，在刮擦试验会有大量的碳粉掉落，影响精密电器的表面清洁度，不适用于有耐刮擦的要求的精密零件应用中。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料及其制备方法。本专利技术的耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，具有优越的耐刮擦性、优良的耐高温特性、优良的抗静电性能和尺寸稳定性，可应用于精密电子电器用包装材料。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的方案如下：
[0006]一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，按照质量百分比计，由以下组分组成：
[0007]聚苯醚55～70％；
[0008]聚苯乙烯20～40％；
[0009]耐刮擦改性剂1～10％；
[0010]界面改性剂0.3～1％；
[0011]导电剂1～5％；
[0012]聚苯乙烯为HIPS；
[0013]耐刮擦改性剂为PE接枝苯乙烯共聚物；
[0014]界面改性剂为重均分子量为400～600w的PTFE。
[0015]作为优选的技术方案：
[0016]如上所述的一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，聚苯醚在25℃的氯仿中的特定粘度为0.3～0.5dl/g。
[0017]如上所述的一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，PE接枝苯乙烯共聚物为PE～g～
AS或PE～g～PS。
[0018]如上所述的一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，导电剂为碳纳米管。
[0019]如上所述的一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，碳纳米管为碳纳米管平行排列的阵列型结构的多壁碳纳米管。
[0020]如上所述的一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，碳纳米管的平均粒径5～15nm，其比表面积为200～400m2/g。
[0021]本专利技术还提供如上所述的一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料的制备方法，先将聚苯醚、聚苯乙烯、耐刮擦改性剂、界面改性剂和导电剂在高混机中混合均匀后出料，再将混合后的物料从双螺杆机的主喂料口进入进行挤出造粒，制得耐刮擦抗静电聚苯醚合金复合材料。
[0022]作为优选的技术方案：
[0023]如上所述的一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，双螺杆机的转速为300～600转/分，挤出温度为240～300℃。
[0024]本专利技术的耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料具有优异的抗静电性能和耐刮擦特性：
[0025](1)PPO无法单独使用，必须与其它树脂做成合金，最常见的就是和PA、PP等做成合金，其存在的问题是：一方面PP和PA和PPO相容性差，必须添加相应的相容剂，另一方面PP和PA都属于结晶性材料，在进行高低温实验时，会出现重结晶导致收缩变形的问题，同样存在应力集中开裂等极端情况。本专利技术的耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，选用PPO/HIPS为合金基体，HIPS中的连续的聚苯乙烯相结构与PPO本身相容性较好，不需要添加额外的相容剂，即可达到较好的相容性。
[0026](2)选用PE接枝苯乙烯共聚物作为耐刮擦改性剂，其苯乙烯段在基体树脂内部，PE段由于熔点低，其作为软段暴露在制件表面，形成一层光滑致密的耐刮擦“缓冲”结构，在与硬物接触时，不易因为相容性不好造成摩擦脱落。另一方面，在HIPS存在不连续的丁二烯橡胶相，与苯环结构相容性不佳，在二者界面排斥力作用下，进一步压缩碳纳米管的与树脂的界面间隙，更易形成导电网链，由此可降低碳纳米管的添加量。
[0027](3)一般的导电炭黑/碳纤有较高的导电阈值，往往需要在较高的添加量才能实现导电通路，而一般的高分子型抗静电剂通常是聚醚嵌端的聚酰胺结构，耐温性较差，与PPO的相容性较差，往往需要非常大的添加量才可实现抗静电效果，对材料的机械性能和耐高温性劣化严重，选用多壁碳纳米管作为导电剂，由于其具有较大的比表面积，更易形成导电网链，同时阵列型碳纳米管相比缠绕性碳纳米管具备更低的硬度，在低剪切作用下即可形成较好的分散，添加量小性价比高，更易工业商品化。
[0028](4)选用高分子量的聚四氟乙烯作为界面改性剂，除了其本身具有优异的耐润滑性以外，更为主要的在高温剪切下其呈纤维状排布，加强了PPO/HIPS结构中苯环的取向性，导电的碳纳米管沿着径向排布，进而形成更为稳定连续的导电网链，可以大大降低导电剂的添加量，达到稳定的抗静电和导电效果。
[0029]有益效果
[0030]本专利技术的耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，具有优越抗静电性和耐刮擦性以及优良的尺寸稳定性和耐热性能，可应用于精密电子元器件托盘等零件。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0032]本专利技术中的聚苯醚，在25℃的氯仿中的特性粘度为0.3～0.5dl/g，来源于蓝星化工新材料股份有限公司的LXR035(粘度为0.35)、LXR040(粘度为0.4)和LXR045(粘度为0.45)。
[0033]本专利技术中的聚苯乙烯为HIPS(高抗冲聚苯乙烯)，来源于韩国锦湖石油化学公司HIPS 425TV。
[0034]本专利技术中的耐刮擦改性剂为PE～g～AS(聚乙烯接枝苯乙烯丙烯腈共聚物，来源于日由株式会社A1401)或PE～g～PS(聚乙烯接枝苯乙烯，来源于日由株式会社A1100)。
[0035]本专利技术中的界面改进剂为重均分子量为400～600w的PTFE(聚四氟乙烯)，来源于美国3M公司的TF
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1645。
[0036]本专利技术中的导电剂为碳纳米管平行排列的阵列型结构多壁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，其特征是，按照质量百分比计，由以下组分组成：聚苯醚55～70％；聚苯乙烯20～40％；耐刮擦改性剂1～10％；界面改性剂0.3～1％；导电剂1～5％；聚苯乙烯为HIPS；耐刮擦改性剂为PE接枝苯乙烯共聚物；界面改性剂为重均分子量为400～600w的PTFE。2.根据权利要求1所述的一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料，其特征在于，聚苯醚在25℃的氯仿中的特定粘度为0.3～0.5dl/g。3.根据权利要求1所述的一种耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，徐东东，侯江松，岳同健，石景丽，
申请(专利权)人：上海日之升科技有限公司，
类型：发明
国别省市：