一種相容劑、pei與ppa合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種相容劑、PEI與PPA合金及其制備方法，該合金材料按重量份數(shù)配比為：聚醚酰亞胺PEI--35~60份；聚鄰苯二甲酰胺PPA?25~40份；相容劑5~15份，其中相容劑為自制馬來酸酐接枝PPO，其按重量份數(shù)配比為：聚苯醚PPO?82~97份；共單體2~10份；引發(fā)劑?0.1~0.2份；馬來酸酐?1~3份；穩(wěn)定劑1~5份。本發(fā)明通過配方設計和工藝控制，大大提高了PEI與PPA的相容性，制備出的PEI與PPA合金材料，兼顧了PEI和PPA的優(yōu)點，并具有優(yōu)異的物理機械性能及良好的耐熱和阻燃性能。
【專利說明】—種相容劑、PEI與PPA合金及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領域】，尤其涉及一種相容劑、PEI與PPA合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚醚酰亞胺(PEI)是無定形聚醚酰亞胺所制造的超級工程塑料，具有最佳之耐高溫及尺寸穩(wěn)定性，以及抗化學性、阻燃、電氣性、高強度、高剛性等?？蓮V泛應用耐高溫端子，IC底座、照明設備、FPCB (軟性線路板)、液體輸送設備、飛機內(nèi)部零件、醫(yī)療設備和家用電器等。但是，聚醚酰亞胺存在加工溫度高，流動性能差，并容易產(chǎn)生應力開裂的問題。
[0003]聚對苯二酰對苯二胺(PPA)是一系列半結(jié)晶性工程聚合物，它介于傳統(tǒng)的熱可塑性工程材料(如聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯和聚甲醛)和高成本的特種聚合物(如液晶聚合物，聚砜和聚醚酰亞胺)之間，兼具成本與性能的優(yōu)點。PPA塑料與普通結(jié)晶性聚酰胺類似，具有良好的流動性和加工性，并在很寬的溫度范圍內(nèi)都具有優(yōu)越的機械特性，包括強度、剛度、耐疲勞性及抗蠕變性。對于結(jié)構(gòu)性的應用，玻纖增強牌號在高溫下具有更高的剛度、強度和抗蠕變性。
[0004]將PEI與PPA塑料做成合金，不僅可保持兩者優(yōu)異的機械性能和耐高低溫性能，還改善了 PEI的加工性能及應力問題，降低的PEI工程塑料的成本。但兩者為典型無定型和結(jié)晶型不相容體系，合金化相當困難，目前研究得并不多。如何解決PEI與PPA的相容性問題，成為一個函待解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是 提 供一種PEI與PPA合金材料及其制備方法，不僅可保持兩者優(yōu)異的機械性能和耐高低溫性能，還改善了 PEI的加工性能及應力問題。
[0006]本發(fā)明另一目的是提供一種優(yōu)異的相容劑及其制備方法，適于生產(chǎn)的PEI與PPA合金材料。
[0007]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種相容劑，其組成按重量份數(shù)配比為:
[0009]
聚笨醚PPO 82?97份；
共單體2?IO份；
引發(fā)劑0.1?0.2份；
馬來酸酐 I?3份;
穩(wěn)定剤I?5份。[0010]優(yōu)選的，所述共單體為苯乙烯；所述引發(fā)劑為苯過氧化二異丙苯DCP。
[0011]優(yōu)選的，所述穩(wěn)定劑為氧化鋅。
[0012]一種如上所述的相容劑制備方法，包括步驟:
[0013]I)按重量份數(shù)配比稱取各組分；
[0014]2)將所述組分中的馬來酸酐溶于共單體當中，再與聚苯醚、引發(fā)劑和穩(wěn)定劑置于高混機中攪拌5-10分鐘；
[0015]3)將步驟2中得到的混合物置于雙螺桿機中，經(jīng)熔融擠出，造粒，工藝條件為:一區(qū)溫度24(T260°C，二區(qū)溫度25(T270°C，三區(qū)溫度26(T280°C，四區(qū)溫度25(T280°C，機頭溫度料26(T290°C，筒停留時間為I?2分鐘，熔體壓力10?20 MPa。
[0016]一種PEI與PPA合金材料，其組成按重量份數(shù)配比為:
[0017]PEI35?60 份；
[0018]PPA25?40 份；
[0019]相容劑5?15份；
[0020]所述相容劑為上述所述的相容劑。
[0021]優(yōu)選的，，進一步包含占重量份數(shù)20-50份的填充劑。
[0022]優(yōu)選的，，所述填充劑為玻璃纖維，滑石粉，高嶺土，碳酸鈣，硫酸鋇，碳纖維中的一種或幾種，優(yōu)選玻璃纖維。
[0023]優(yōu)選的，，進一步包含占重量份數(shù)5?20份的阻燃劑。
[0024]優(yōu)選的，，所述阻燃劑為溴化聚苯乙烯，聚溴化苯乙烯，三氧化二銻，硼酸鋅，烷基次膦酸鹽中的一種或幾種，優(yōu)選烷基次膦酸鹽。
[0025]一種如上所述的PEI與PPA合金材料制備方法，包括步驟:
[0026]a:按重量份數(shù)配比稱取各組分；
[0027]b:將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
[0028]c:將步驟b中得到的混合物置于雙螺桿機中，經(jīng)熔融擠出，造粒，工藝條件為:一區(qū)溫度30(T330°C，二區(qū)溫度31(T340°C，三區(qū)溫度32(T350°C，四區(qū)溫度31(T340°C，機頭溫度料33(T360°C，筒停留時間為I?2分鐘，熔體壓力10?20 MPa。
[0029]本發(fā)明通過自制相容劑，其具有高接枝率與高耐熱的特點，是PEI與PPA之間優(yōu)異的相容劑。比未添加相容劑的配方體系，其機械強度，韌性，熱變型溫度和阻燃性都有大幅度的提升。大大提高了 PEI與PPA的相容性，制備出的PEI與PPA合金材料，兼顧了 PEI和PPA的優(yōu)點，并具有優(yōu)異的物理機械性能及良好的耐熱和阻燃性能。廣泛應用于高溫電子元器件中，以滿足電子電器，通訊照明設備，以及國防工業(yè)等領域的使用需求。
【具體實施方式】
[0030]為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]一種PEI與PPA合金材料，其組成按重量份數(shù)配比為:
[0032]PEI35?60 份；
[0033]PPA25?40 份；[0034]相容劑5?15份；
[0035]進一步，包含按重量份數(shù)20-50份的填充劑；
[0036]進一步，包含按重量份數(shù)5?20份的阻燃劑；
[0037]填充劑可以是玻璃纖維，滑石粉，高嶺土，碳酸鈣，硫酸鋇，碳纖維等之中的一種或幾種，優(yōu)選玻璃纖維。加入填充劑為改性塑料常用方法，可提高材料的機械性能及耐熱性倉泛。
[0038]阻燃劑可以是溴化聚苯乙烯，聚溴化苯乙烯，三氧化二銻，硼酸鋅，烷基次膦酸鹽等之中的一種或幾種，優(yōu)選烷基次膦酸鹽。阻燃劑的加入可以彌補PPA的加入造成的阻燃性能的下降，維持材料良好的阻燃效果。
[0039]以及，上述PEI與PPA合金材料，包括如下制備步驟:
[0040]①按照要求的配方分別稱取各組分；
[0041 ] ②將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
[0042]③將步驟②中得到的混合物置于雙螺桿機中，經(jīng)熔融擠出，造粒，工藝條件為:一區(qū)溫度30(T330°C，二區(qū)溫度31(T340°C，三區(qū)溫度32(T350°C，四區(qū)溫度31(T340°C，機頭溫度料33(T360°C，筒停留時間為I?2分鐘，熔體壓力10?20 MPa。
[0043]同時，上述PEI與PPA合金材料所采用的相容劑，為自制馬來酸酐接枝ΡΡ0。其組成按重量份數(shù)配比為:
[0044]
【權(quán)利要求】
1.一種相容劑，其特征在于，其組成按重量份數(shù)配比為:
聚笨 S4PPO 82-97 份； 共單體2-10份;
引發(fā)劑0.1-0,2份； 馬來酸酐1-3份； 穩(wěn)定劑1-5份。
2.如權(quán)利要求1所述的相容劑，其特征在于:所述共單體為苯乙烯；所述引發(fā)劑為苯過氧化二異丙苯DCP。
3.如權(quán)利要求1所述的相容劑，其特征在于:所述穩(wěn)定劑為氧化鋅。
4.一種如權(quán)1所述的相容劑制備方法，其特征在于，包括步驟: 1)按重量份數(shù)配比稱取各組分； 2)將所述組分中的馬來酸酐溶于共單體當中，再與聚苯醚、引發(fā)劑和穩(wěn)定劑置于高混機中攪拌5-10分鐘； 3)將步驟2中得到的混合物置于雙螺桿機中，經(jīng)熔融擠出，造粒，工藝條件為:一區(qū)溫度24(T260°C，二區(qū)溫度25(T270°C，三區(qū)溫度26(T280°C，四區(qū)溫度25(T280°C，機頭溫度料26(T290°C，筒停留時間為1-2分鐘，熔體壓力10-20 MPa。
5.—種PE1與PPA合金材料，其特征在于，其組成按重量份數(shù)配比為: PE135-60 份； PPA25-40 份； 相容劑5-15份； 所述相容劑為權(quán)利要求1-4任一項所述的相容劑。
6.如權(quán)利要求5所述的PE1與PPA合金材料，其特征在于，進一步包含占重量份數(shù)20-50份的填充劑。
7.如權(quán)利要求6所述的PE1與PPA合金材料，其特征在于，所述填充劑為玻璃纖維，滑石粉，高嶺土，碳酸鈣，硫酸鋇，碳纖維中的一種或幾種，優(yōu)選玻璃纖維。
8.如權(quán)利要求5或6所述的PE1與PPA合金材料，其特征在于，進一步包含占重量份數(shù)5-20份的阻燃劑。
9.如權(quán)利要求8所述的PE1與PPA合金材料，其特征在于，所述阻燃劑為溴化聚苯乙烯，聚溴化苯乙烯，三氧化二銻，硼酸鋅，烷基次膦酸鹽中的一種或幾種，優(yōu)選烷基次膦酸鹽。
10.一種如權(quán)5所述的PE1與PPA合金材料制備方法，其特征在于，包括步驟: a:按重量份數(shù)配比稱取各組分； b:將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘； c:將步驟b中得到的混合物置于雙螺桿機中，經(jīng)熔融擠出，造粒，工藝條件為:一區(qū)溫度30(T330°C，二區(qū)溫度31(T340°C，三區(qū)溫度32(T350°C，四區(qū)溫度31(T340°C，機頭溫度料33(T360°C，筒停留時間為1-2分鐘，熔體壓力10-20 MPa。
【文檔編號】B29B9/06GK103435756SQ201210555725
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】徐東, 徐永, 楊海靈 申請人:安徽科聚新材料有限公司