本發(fā)明屬于聚酰胺合金材料制備，具體地，涉及一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料。
背景技術(shù)：
1、聚鄰苯二酰胺(簡稱ppa)樹脂是以對苯二甲酸或鄰苯二甲酸為原料的半芳香族聚酰胺，其具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性、耐化有機(jī)試劑、耐極強(qiáng)的酸和強(qiáng)氧化劑等特性，但是，其易吸濕，抗沖擊性能差。聚苯醚(ppo)具有良好的電絕緣性、耐水性、剛性和阻燃性，但同時(shí)具有以下缺點(diǎn)：耐無機(jī)酸、堿、耐芳香烴、鹵代烴、油類等性能差，易溶脹和應(yīng)力開裂，熔融性差，加工困難。取ppo和ppa為基料制成共混合金，二者在某些性能上能夠互補(bǔ)，如降低合金材料的吸濕性，提高合金材料的耐溶劑性能，通過ppa和加工助劑改善ppo加工困難的問題，通過共混制備，形成高剛性、阻燃性能良好且介電性能好的共混合金。這將極大地拓寬ppa和ppo的應(yīng)用場景。
2、但是，ppa和ppo均屬于剛性高分子材料，盡管加入了現(xiàn)有相容劑，二者能夠共混加工成型，但所得的合金材料易翹曲，且抗沖擊性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，包括以下重量份原料：60-80份ppa、20-40份ppo、15-30份抗沖擊助劑、6-14份填料、1-3份相容劑、1-3份抗氧化劑、1-3份潤滑劑；
4、所述抗沖擊助劑為由超支化聚酯、二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑在有機(jī)錫類催化劑催化作用下制成的超支化聚氨酯；其中，所述超支化聚酯由丙三醇和硅骨架二元酸經(jīng)酯化反應(yīng)制成。
5、進(jìn)一步地，所述超支化聚酯、二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量比為40-60:40-55:4-8。
6、進(jìn)一步地，所述擴(kuò)鏈劑為1,3-丙二醇、1,4丁二醇、1,6-己二醇中的一種；優(yōu)選地，所述擴(kuò)鏈劑為1,4丁二醇。
7、進(jìn)一步地，所述超支化聚酯、二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑的反應(yīng)，包括：
8、將超支化聚酯、二異氰酸酯、有機(jī)錫類催化劑和第一有機(jī)溶劑混合均勻后，加熱至第一反應(yīng)溫度，攪拌第一預(yù)定時(shí)間，隨后升溫至第二反應(yīng)溫度，加入擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)攪拌第二預(yù)定時(shí)間，經(jīng)后處理，得超支化聚氨酯。
9、進(jìn)一步地，所述第一有機(jī)溶劑為n,n-二甲基乙酰胺、甲苯、苯中的一種，優(yōu)選地，所述第一有機(jī)溶劑為n,n-二甲基乙酰胺。
10、進(jìn)一步地，所述第一反應(yīng)溫度為50-80℃，所述第一預(yù)定時(shí)間為2-4h。
11、進(jìn)一步地，所述第二反應(yīng)溫度為70-100℃，所述第二預(yù)定時(shí)間為2-4h。
12、進(jìn)一步地，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的一種。
13、進(jìn)一步地，所述丙三醇和硅骨架二元酸的酯化反應(yīng)，包括：
14、將丙三醇、硅骨架二元酸、酯化反應(yīng)催化劑和第二有機(jī)溶劑混合后，加熱至酯化反應(yīng)溫度，繼續(xù)攪拌加熱反應(yīng)至反應(yīng)完成，經(jīng)后處理，得超支化聚酯。
15、進(jìn)一步地，所述第二有機(jī)溶劑為乙醇、醋酸、四氫呋喃、甲苯、苯中的一種，優(yōu)選地，所述述第二有機(jī)溶劑為四氫呋喃。
16、進(jìn)一步地，所述酯化反應(yīng)溫度為60-90℃，所述加熱反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為4-8h。
17、優(yōu)選地，所述丙三醇、硅骨架二元酸的摩爾比為2:3.1-3.5。
18、進(jìn)一步地，所述硅骨架二元酸由丙烯酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷按照摩爾比2.1-2.2:1經(jīng)硅氫加成反應(yīng)制成。
19、進(jìn)一步地，所述硅骨架二元酸由丙烯酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的反應(yīng)，包括：
20、將丙烯酸、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、硅氫加成催化劑和第三有機(jī)溶劑混合后，加熱至硅氫加成反應(yīng)溫度，繼續(xù)攪拌反應(yīng)至反應(yīng)完成，經(jīng)后處理，得硅骨架二元酸。
21、進(jìn)一步地，所述第三有機(jī)溶劑為甲苯、苯中的一種。
22、進(jìn)一步地，所述硅氫加成反應(yīng)溫度85-95℃，所述硅氫加成反應(yīng)時(shí)間為5-8h。
23、進(jìn)一步地，所述填料為無機(jī)納米填料，所述無機(jī)納米填料為納米二氧化硅、碳酸鈣晶須中的一種，優(yōu)選地，所述填料為硅烷偶聯(lián)劑改性的二氧化硅，硅烷偶聯(lián)劑改性的二氧化硅的制備本采用本技術(shù)領(lǐng)域熟知的熱偶聯(lián)方法，在此，本發(fā)明不作具體限定。
24、進(jìn)一步地，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚苯醚(其英文縮寫為ppo-g-mah)。
25、本發(fā)明的有益效果：
26、為解決背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明在ppa和ppo共混過程，向體系中引入了自制的抗沖擊助劑，作為ppa/ppo剛性和抗沖擊的改進(jìn)促進(jìn)劑，其中，自制的抗沖擊助劑為超支化聚氨酯，不但為優(yōu)異的彈性體，而且為超支化聚合物，具有眾多支鏈，且支鏈中的軟鏈為硅骨架烷基鏈，這種硅骨架烷基鏈相比于普通聚氨酯中的烷基鏈的靈活性和柔韌性更大，以這種硅骨架烷基鏈為單元的超支化聚氨酯在ppa/ppo共混體系中能夠分別與ppa、ppo發(fā)生分子間的物理作用力和化學(xué)作用力，其中，分子間的物理作用力在超支化結(jié)構(gòu)和硅骨架烷基鏈雙重加持下，使得抗沖擊助劑易與ppa/ppo分子主鏈發(fā)生纏繞，化學(xué)作用力為硅骨架烷基鏈中的硅氧形成的氫鍵，上述兩重作用使得抗沖擊助劑進(jìn)一步加強(qiáng)ppa和ppo的共混性，一方面其與相容劑協(xié)調(diào)促進(jìn)ppa和ppo的共混加工，另一方面在ppa和ppo的共混成型后，提高所得合金材料的整體機(jī)械性能、剛性和抗沖擊性能。
1.一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，包括以下重量份原料：60-80份ppa、20-40份ppo、15-30份抗沖擊助劑、6-14份填料、1-3份相容劑、1-3份抗氧化劑、1-3份潤滑劑；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，所述超支化聚酯、二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量比為40-60:40-55:4-8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，所述擴(kuò)鏈劑為1,3-丙二醇、1,4丁二醇、1,6-己二醇中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，所述超支化聚酯、二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑的反應(yīng)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，所述第一有機(jī)溶劑為n,n-二甲基乙酰胺、甲苯、苯中的一種，所述第一反應(yīng)溫度為50-80℃，所述第一預(yù)定時(shí)間為2-4h，所述第二反應(yīng)溫度為70-100℃，所述第二預(yù)定時(shí)間為2-4h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，所述丙三醇和硅骨架二元酸的酯化反應(yīng)，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，所述第二有機(jī)溶劑為乙醇、醋酸、四氫呋喃、甲苯、苯中的一種，所述酯化反應(yīng)溫度為60-90℃，所述加熱反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為4-8h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，所述硅骨架二元酸由丙烯酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷按照摩爾比2.1-2.2:1經(jīng)硅氫加成反應(yīng)制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，所述硅骨架二元酸由丙烯酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的反應(yīng)，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高剛性低翹曲阻燃增強(qiáng)ppa/ppo材料，其特征在于，所述第三有機(jī)溶劑為甲苯、苯中的一種，所述硅氫加成反應(yīng)溫度85-95℃，所述硅氫加成反應(yīng)時(shí)間為5-8h。