一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法，本发明专利技术提供的高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法，通过乳液聚合的方法制备了以聚硅氧烷为核，苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]液晶聚合物(LCP)介于固体结晶和液体之间的中间状态聚合物，其分子排列虽然不像固体晶态那样三维有序，但也不是液体那样无序，而是具有一定的有序性。它是一种新型的高分子材料，在熔融态时一般呈现液晶性。LCP具有良好的高温性能、良好的抗辐射性、抗水解性、耐候性、耐化学药品性、固有的阻燃性等，使其在电子电气、光导纤维、汽车及航空航天等众多领域具有广泛的应用前景。但LCP的缺陷也很明显，由于其独特的性质，使得其结晶的形成是沿焊线取向，导致薄壁成型品存在脆性，因此，对LCP改性成为了获得高性能和多功能化材料的主要手段。
[0003]目前，一般有两种方法来对聚合物进行改性：化学改性和物理改性，化学改性主要是通过共聚、接枝、交联等化学手段改变分子结构从而提高材料的强度、韧性等其他性能；物理改性一般是用熔融共混、填充的方式提高其性能；相比于化学改性的方法，物理改性的方法操作简单、经济可行，因此受到广泛关注。目前，针对提高冲击强度的物理改性方法主要分为弹性体改性、刚性粒子改性、核壳结构聚合物改性以及液体改性等。但是这些改性方式，通常无法在保证复合材料的阻燃性能的同时提升其冲击强度，导致改性后的复合材料仍不能满足更高要求的应用需求。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法，其工艺流程简单，制备容易，制得的复合材料在保持阻燃性能的同时，还能有效提高其抗冲性能，可更好地满足应用需求。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0007]S1：通过乳液聚合制备得到有机硅核壳结构的聚合物；
[0008]S2：通过机械共混的方式将相容剂、抗老化剂和润滑剂分散在液晶聚合物中，形成混合料；
[0009]S3：将有机硅壳结构的聚合物和混合料，经熔融挤出、水冷、风干、切粒和烘干，得到高抗冲液晶聚合物复合材料。
[0010]进一步地，S1中制备有机硅壳结构的聚合物的步骤如下：向反应容器中加入100
‑
150g蒸馏水、0.1
‑
0.3g十二烷基硫酸钠和0.2
‑
0.5g乳化剂，搅拌并升温至70
‑
90℃，在一容器中加入20
‑
30g蒸馏水、0.05
‑
0.1g十二烷基硫酸钠、0.05
‑
0.1g乳化剂、10g八甲基环四硅氧烷和1
‑
2h硅烷，超声分散混合均匀后，缓慢滴加到反应容器中，反应2
‑
6h后冷却至室温，再用3％的NaOH的水溶液将反应容器中的混合液的pH值调至8
‑
10，然后升温至60
‑
80℃，加
入0.05
‑
0.08g过硫酸铵，并用恒压滴液漏斗向反应容器中滴加4
‑
6g丙烯腈和15
‑
18g苯乙烯，滴加速度5
‑
8s/滴，滴加完毕后，继续反应1
‑
3h，将反应溶液倒入另一容器，并向内滴加5wt％浓度的硫酸镁水溶液，经破乳、过滤、洗涤和干燥，得到有机硅核壳结构的聚合物。
[0011]进一步地，S2中的液晶聚合物、相容剂、抗老化剂和润滑剂的质量份数分别为：液晶聚合物60
‑
80份；相容剂5
‑
10份；抗氧剂0.5
‑
1份；润滑剂0.3～1份。
[0012]进一步地，S3中加入的有机硅壳结构的聚合物的质量份数为5
‑
25份。
[0013]进一步地，S1中有机硅核壳结构的聚合物里面的有机硅为γ
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷或γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0014]进一步地，S2中的液晶聚合物为
‑
HN
‑
Ar
‑
CO
‑
、
‑
O
‑
Ar
‑
CO
‑
、
‑
O
‑
Ar
‑
O
‑
、
‑
HN
‑
Ar
‑
O
‑
和
‑
HN
‑
Ar
‑
NH
‑
中的至少一种全芳香族液晶聚合物，其中，Ar选自苯、联苯和萘中的至少一种。
[0015]进一步地，S2中的相容剂为SEBS
‑
g
‑
MAH、PS
‑
g
‑
MAH和PS
‑
b
‑
PBA中的至少一种。
[0016]进一步地，S2中的抗氧剂为ODP、抗老化剂246、抗老化剂1010、抗老化剂2246、抗老化剂BHA、抗老化剂DLTDP和抗老化剂TNP中的至少一种。
[0017]进一步地，S2中的润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂或烃类润滑剂。
[0018]进一步地，S3中的熔融温度为300
‑
350℃。
[0019]本专利技术的有益效果如下：
[0020]本专利技术提供的高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法，通过乳液聚合的方法制备了以聚硅氧烷为核，苯乙烯
‑
丙烯腈共聚物为壳的有机硅核壳聚合物，壳层的聚合物用于改善聚硅氧烷与LCP之间的相容性，并且赋予核壳粒子一定的刚性，最后通过熔融共混的方式在LCP中引入有机硅核壳改性剂，制备得到高抗冲的液晶聚合物复合材料，有机硅核壳聚合物不但可以提高LCP的冲击强度，同时还能保持其阻燃性能，使得使用本申请的制备方法制得的液晶聚合物复合材料，不仅保持了LCP材料原有的性能特性，还能有效提高其抗冲性能，是其可更好地满足应用需求，本专利技术的制备方法，其反应条件温和，整体工艺简单，容易操作，对设备要求低，满足大批量生产制造需求，应用前景良好。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的实施例1
‑
5中的制备流程图。
具体实施方式
[0022]为了便于理解本专利技术，下面将参照实施例对本专利技术进行更全面的描述，以下给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。实施例中使用到的各类原料，除非另有说明，均为常见市售产品。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：通过乳液聚合制备得到有机硅核壳结构的聚合物；S2：通过机械共混的方式将相容剂、抗老化剂和润滑剂分散在液晶聚合物中，形成混合料；S3：将有机硅壳结构的聚合物和混合料，经熔融挤出、水冷、风干、切粒和烘干，得到高抗冲液晶聚合物复合材料。2.根据权利要求1所述的一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，S1中制备有机硅壳结构的聚合物的步骤如下：向反应容器中加入100
‑
150g蒸馏水、0.1
‑
0.3g十二烷基硫酸钠和0.2
‑
0.5g乳化剂，搅拌并升温至70
‑
90℃，在一容器中加入20
‑
30g蒸馏水、0.05
‑
0.1g十二烷基硫酸钠、0.05
‑
0.1g乳化剂、10g八甲基环四硅氧烷和1
‑
2h硅烷，超声分散混合均匀后，缓慢滴加到反应容器中，反应2
‑
6h后冷却至室温，再用3％的NaOH的水溶液将反应容器中的混合液的pH值调至8
‑
10，然后升温至60
‑
80℃，加入0.05
‑
0.08g过硫酸铵，并用恒压滴液漏斗向反应容器中滴加4
‑
6g丙烯腈和15
‑
18g苯乙烯，滴加速度5
‑
8s/滴，滴加完毕后，继续反应1
‑
3h，将反应溶液倒入另一容器，并向内滴加5wt％浓度的硫酸镁水溶液，经破乳、过滤、洗涤和干燥，得到有机硅核壳结构的聚合物。3.根据权利要求1所述的一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，S2中的液晶聚合物、相容剂、抗老化剂和润滑剂的质量份数分别为：液晶聚合物60
‑
80份；相容剂5
‑
10份；抗氧剂0.5
‑
1份；润滑剂0.3～1份。4.根据权利要求3所述的一种高抗冲液晶聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，S3中加入的有机硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东宝，于冉，徐良，
申请(专利权)人：南京清研高分子新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：