一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，其特征在于该合金包括下述按重量份计的各组分：聚醚醚酮：55‑75份；聚偏氟乙烯：15‑20份；尼龙4T树脂：3‑5份；高结晶度聚丙烯：2‑8份；第一增容剂：2‑10份；第二增容剂：1‑2份；硅烷偶联剂：0.1‑1.5份；抗氧剂：0.1‑0.5份；稳定剂：0.1‑0.5份。本发明专利技术相容性更好，不但消除了表面的凸点，还使得聚醚醚酮、尼龙4T、高结晶度聚丙烯的分子链进行交联，三者的分子链又相互贯穿从而形成了互穿网络结构，增强了产品的常温抗冲击性能。因此本发明专利技术可以在不降低聚醚醚酮本身的力学性能的同时大幅提升其耐磨性和耐冲击性能，使其可以应用于更广泛的领域。

A polyvinylidene fluoride Reinforced PEEK alloy and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金及其制备方法
本专利技术涉及一种聚醚醚酮合金制备方法，尤其涉及一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金及其制备方法，属于复合高分子材料及其成型加工

技术介绍
聚醚醚酮(PEEK)树脂是一种性能优异的工程塑料，耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃。在高端的机械、核工程和航空等科技领域有着广泛的应用。但聚醚醚酮材料的耐冲击性和耐磨性不是特别出众限制了它在更多领域的应用，通过聚偏氟乙烯(PVDF)增强的方式可以改善上述缺点，但同时聚偏氟乙烯的加入所带来的表面凸点问题会严重影响制品外观。合金化是改善聚醚醚酮材料缺点的另一重要方式，可以实现“取长补短”的效果。由于合金化材料达到理想效果的关键在于实现不同树脂间的良好相容性，虽然上述专利技术均在一定程度上改善了聚醚醚酮的缺点，但均采用常规的增容剂体系，取得的效果有限。而且难以改善聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮材料表面有凸点的严重缺陷，而且聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮材料在常温时冲击性能不稳定。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金及其制备方法，保证了原有的性能优点的同时，消除表面凸点并且保证在常温时冲击性能稳定。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，其特征在于该合金包括下述按重量份计的各组分：聚醚醚酮：55-75份聚偏氟乙烯：15-20份尼龙4T树脂：3-5份高结晶度聚丙烯：2-8份第一增容剂：2-10份第二增容剂：1-2份硅烷偶联剂：0.1-1.5份抗氧剂：0.1-0.5份稳定剂：0.1-0.5份其中所述第一增容剂是采用γ射线预辐照接枝的方法，在PVDF上熔融接枝MA，制备PVDF-g-MA；其中所述第二增容剂是二甲基乙酰胺。作为一种优选，其中所述聚醚醚酮为在温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数为10～50g/10min的聚醚醚酮。作为一种优选，所述聚偏氟乙烯为在温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数为19～35g/10min的聚偏氟乙烯。作为一种优选，所述尼龙4T树脂为在温度320℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数大于58g/10min的尼龙4T树脂。作为一种优选，所述高结晶度聚丙烯为温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数大于20g/10min的高结晶度聚丙烯。作为一种优选，所述硅烷偶联剂为氨基官能团硅烷，该氨基官能团硅烷偶联剂为KH-550即γ―氨丙基三乙氧基硅烷。作为一种优选，所述抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种的混合物。作为一种优选，所述受阻酚类抗氧剂可以为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，所述受阻胺类抗氧剂为3,5–二叔丁基–4–羟基苯丙酰–己二胺，所述亚磷酸酯类抗氧剂为四[β–(3,5–二叔丁基–4–羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。作为一种优选，所述稳定剂是硬脂酸锌。一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金的制备方法，该制备方法包括下述步骤：步骤一、首先使用辐射剂量20kGy的Co-60γ射线辐照聚偏氟乙烯粉料，使聚偏氟乙烯产生自由基，然后将质量分数为5％的马来酸酐与辐照聚偏氟乙烯混匀并在双螺旋混炼机中进行接枝，最后接枝物用水冷却，然后干燥、造粒制得第一增容剂；步骤二、按照配方用量分别称取聚醚醚酮55-75份、尼龙4T树脂3-5份、高结晶度聚丙烯2-8份、聚偏氟乙烯15-20份、步骤一制得的第一增容剂2-10份、第二增容剂1-2份、硅烷偶联剂0.1-1.5份、抗氧剂0.1-0.5份和稳定剂0.1-0.5份；然后将尼龙4T树脂进行常规烘干处理；步骤三、将聚醚醚酮、烘干后的尼龙4T树脂、高结晶度聚丙烯、第一增容剂、第二增容剂、硅烷偶联剂、抗氧剂和稳定剂置于高速混合机中以600～1200rpm的转速进行混合20-30min，得到预混料；步骤四、将步骤三所得预混料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将聚偏氟乙烯置于双螺杆挤出机的侧喂料口经熔融共混后挤出造粒，得到聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金；其中双螺杆挤出机的螺杆转速为500～600r/min，且该双螺杆挤出机的熔融温度为340～380℃。。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术选择聚醚醚酮与聚偏氟乙烯制备合金体系，采用了特殊的第一增容剂和其他组分使得相容性更好，不但消除了表面的凸点，还使得聚醚醚酮、尼龙4T、高结晶度聚丙烯的分子链进行交联，三者的分子链又相互贯穿从而形成了互穿网络结构，增强了产品的常温抗冲击性能。因此本专利技术一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金及其制备方法可以在不降低聚醚醚酮本身的力学性能的同时大幅提升其耐磨性和耐冲击性能，使其可以应用于更广泛的领域。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，该合金包括下述按重量份计的各组分：聚醚醚酮：55-75份聚偏氟乙烯：15-20份尼龙4T树脂：3-5份高结晶度聚丙烯：2-8份第一增容剂：2-10份第二增容剂：1-2份硅烷偶联剂：0.1-1.5份抗氧剂：0.1-0.5份稳定剂：0.1-0.5份其中所述第一增容剂是采用γ射线预辐照接枝的方法，在PVDF上熔融接枝MA(马来酸酐)，制备PVDF-g-MA。该第一增容剂在提高聚偏氟乙烯和聚醚醚酮的相容性的同时，大幅度提高聚醚醚酮、尼龙4T、高结晶度聚丙烯间的相容性。其中所述第二增容剂是二甲基乙酰胺，该增容剂可使聚醚醚酮的对亚苯基和尼龙4T的酰胺基以及高结晶度聚丙烯的乙烯基之间形成新的化学键，新的化学键使聚醚醚酮、尼龙4T、高结晶度聚丙烯的分子链进行交联，三者的分子链又相互贯穿从而形成了互穿网络结构。其中所述聚醚醚酮为在温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数为10～50g/10min的聚醚醚酮。其中所述聚偏氟乙烯为在温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数为19～35g/10min的聚偏氟乙烯。其中所述尼龙4T树脂为在温度320℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数大于58g/10min的尼龙4T树脂。其中所述高结晶度聚丙烯为温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数大于20g/10min的高结晶度聚丙烯。其中所述硅烷偶联剂为氨基官能团硅烷，该氨基官能团硅烷偶联剂为KH-550即γ―氨丙基三乙氧基硅烷，使用此类氨基官能团硅烷偶联剂可以有效提高聚偏氟乙烯与聚醚醚酮之间的相容性。其中所述抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种的混合物。所述受阻酚类抗氧剂可以为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，所述受阻胺类抗氧剂可以为3,5–二叔丁基–4–羟基苯丙酰–己二胺，所述亚磷酸酯类抗氧剂可以为四[β–(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，其特征在于该合金包括下述按重量份计的各组分：/n聚醚醚酮：55-75份/n聚偏氟乙烯：15-20份/n尼龙4T树脂：3-5份/n高结晶度聚丙烯：2-8份/n第一增容剂：2-10份/n第二增容剂：1-2份/n硅烷偶联剂：0.1-1.5份/n抗氧剂：0.1-0.5份/n稳定剂：0.1-0.5份/n其中所述第一增容剂是采用γ射线预辐照接枝的方法，在PVDF上熔融接枝MA，制备PVDF-g-MA；/n其中所述第二增容剂是二甲基乙酰胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，其特征在于该合金包括下述按重量份计的各组分：
聚醚醚酮：55-75份
聚偏氟乙烯：15-20份
尼龙4T树脂：3-5份
高结晶度聚丙烯：2-8份
第一增容剂：2-10份
第二增容剂：1-2份
硅烷偶联剂：0.1-1.5份
抗氧剂：0.1-0.5份
稳定剂：0.1-0.5份
其中所述第一增容剂是采用γ射线预辐照接枝的方法，在PVDF上熔融接枝MA，制备PVDF-g-MA；
其中所述第二增容剂是二甲基乙酰胺。


2.根据权利1所述的一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，其特征在于其中所述聚醚醚酮为在温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数为10～50g/10min的聚醚醚酮。


3.根据权利1所述的一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，其特征在于其中所述聚偏氟乙烯为在温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数为19～35g/10min的聚偏氟乙烯。


4.根据权利1所述的一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，其特征在于其中所述尼龙4T树脂为在温度320℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数大于58g/10min的尼龙4T树脂。


5.根据权利1所述的一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，其特征在于其中所述高结晶度聚丙烯为温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数大于20g/10min的高结晶度聚丙烯。


6.根据权利1所述的一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，其特征在于其中所述硅烷偶联剂为氨基官能团硅烷，该氨基官能团硅烷偶联剂为KH-550即γ―氨丙基三乙氧基硅烷。


7.根据权利1所述的一种聚偏氟乙烯增强聚醚醚酮合金，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈晓南，苏婷，钱能，
申请(专利权)人：江阴泰阳成索业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32