一种高流动高韧性导电聚苯醚聚酰胺组合物及其制备方法技术

技术编号:7834277 阅读:232 留言:0更新日期:2012-10-11 18:17
本发明专利技术公开了一种高流动高韧性导电聚苯醚聚酰胺组合物及其制备方法,由如下重量份数的组分组成:聚苯醚30-50份,聚酰胺20-55,增韧剂5-20,环氧大豆油2-10份,碳纳米管1-5份、相容剂0.5-1.5份。本发明专利技术在材料复合体系中加入了少量的环氧大豆油,改善了材料的流动性和外观。所得的导电聚苯醚聚酰胺复合物具有优良机械性能,表面电阻可以达到102-1010Ω,与环境相容性好,耐热性能高,流动性高,制品表面光泽、实用价值高等一系列突出的优点,十分适用于计算机和电子产品的内部使用,用于对电子产品提供电子屏蔽,防止电子元件受到外部电磁干扰,同时还可以用于汽车的内部和外部元件的汽车车身镶板中,可以根据需要进行静电喷涂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料
,尤其涉及一种高流动高韧性导电聚苯醚聚酰胺组合物及其制备技术。
技术介绍
聚苯醚树脂(PPE或PP0)是五大工程塑料之一,也是工程塑料合金中消费量最大的品种。由于聚苯醚具有优良的物理机械性能、耐热性和电气绝缘性,其吸湿性低、强度高,尺寸稳定性好,高温下耐蠕变性好等优点,目前广泛应用于家电、办公和通讯设备、汽车工业和化工等领域。但是聚苯醚的耐化学溶剂差,成型加工差,而且聚苯醚聚酰胺合金有效的客服了聚苯醚的成型加工性差和耐溶剂性差的缺点,广泛应用于多个领域。 最近,导电的聚苯醚-聚酰胺合金广泛应用汽车的外部件,对材料提出更高的要求,如导电性、高韧性、高耐热、高流动性等。为了实现材料的导电性能,主要是通过添加导电炭黑、碳纤维和碳纳米管来实现。由于导电物质粘性较大,其加入导致了基体材料的流动性下降过多,对于薄壁之间,成型加工比较困难。其次对基体材料的韧性影响较大,冲击强度下降过多。对于某些应用领域对材料的韧性要求比较高,制件壁厚比较薄,对材料的流动性要求高,成型加工比较困难的产品,目前的材料就无法满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术上存在的缺点,提供了一种具有高流动高韧性导电聚苯醚聚酰胺组合物。为了实现以上目的,本专利技术采用如下技术方案 一种导电聚苯醚聚酰胺组合物,由如下重量份数的组分组成聚苯醚30-50份,聚酰胺20-55,增韧剂5-20,环氧大豆油2-10份,碳纳米管1-5份、相容剂0. 5-1. 5份。在上述聚苯醚组合物中,所述聚苯醚的特性粘度在0. 3-0. 45dl/g(在30°C下于氯仿中测定)。聚苯醚的特性粘度一般在0. 1-0.6 dl/g(在30°C下于氯仿中测定)之间,当聚苯醚的特性粘度大于0. 45dl/g时,材料的流动相对较差,而当聚苯醚的特性年度小于0. 3dl/g时,材料的冲击强度较低,韧性较差,本专利技术发现当聚苯醚在0.3 — 0.45 dl/g之间,可以获得性能和流动性之间的最佳组合。在上述聚苯醚组合物中,所述聚酰胺树脂其特征在于存在酰胺基团。尼龙-6和尼龙-66是通常优选的聚酰胺,可以从多种商业渠道购得。但是,其他聚酰胺如尼龙-46、尼龙-1010、尼龙-12、尼龙610等对于聚苯醚聚酰胺树脂的应用也是有用的。各种聚酰胺的混合物以及各种聚酰胺共聚物也是有用的。对于本专利技术的复合物最优选的聚酰胺是尼龙66和尼龙6。在上述聚苯醚组合物中,增韧剂的加入主要是防止碳纳米管的加入使得材料力学性能下降。增韧剂的选择必须考虑到其与树脂应有良好的相容性,同时增韧剂在材料基体中要形成适当的相结构才能更有效地提高增韧效果。本专利技术中使用的增韧剂为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氢化SBS和/或这些化合物的混合物。在上述聚苯醚组合物中,为了达到材料的导电或抗静电的效果,需要添加导电物质,一般的导电物质为炭黑或碳 纤维,但是其添加量大,而且对材料的性能损伤较大,本专利技术为了达到同等目的选用碳纳米管,具有添加量少,同时对基体材料的性能损失较小等优点。本专利技术所述的碳纳米管可以使用单壁碳纳米管、多壁碳纳米管,其平均直径为5 30nm,平均长度为I 20um,优选使用多壁碳纳米管。碳纳米管加入,导致了材料的粘度上升,流动性下降,成型加工比较困难,同时由于碳纳米管比较难分散,制件外观比较差,为了解决材料的成型加工问题,本专利技术通过添加少量的环氧大豆油,可以提高材料的流动性能,解决碳纳米管的分散性,改善材料的成型加工性能。评价环氧大豆油质量的优劣,其主要指标环氧值当然越高越好。由于聚苯醚组合物的加工时温度很高,致使部分热稳定性差的环氧基团自行开环破裂,起不到本专利技术的目的。本专利技术所述的环氧大豆油优选环氧值大于等于6. 6,但是不局限于此。为了改善聚苯醚和聚酰胺的相容性,需要添加一定数量的相容剂,本专利技术所使用的相容剂为羧酸类的多官能化合物,包括羧酸、马来酸,和至少包括上述物质的混合物。本专利技术的聚苯醚组合物中还可以进一步含有其它的添加剂,如增塑剂、稳定剂、脱模剂、填料、染料、颜料和其它赋予其它特性的树脂,只要不损害本专利技术的效果即可。本专利技术的聚苯醚组合物可以通过用例如挤出机(单螺杆或双螺杆挤出机)、热滚、捏合机、混炼机等捏合而制备,在这些当中,从生产效率的角度来讲,优选用单螺杆或双螺杆挤出机来制备共混物,挤出的温度通常为230-330°C,优选250-310°C。其次,我们还发现,通过采用以下生产方法制备的组合物,材料具有较佳的相容性,而且对加工设备和螺杆组合工艺适应性广,制备方法如下1)将聚苯醚、增韧剂、相容剂先进行反应,制备成一步料。2)然后将一步料、聚酰胺、环氧大豆油混合从主喂料加入,碳纳米管从侧喂料加入,通过熔融共混制备该组合物。与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果本专利技术的高流动高韧性导电聚苯醚聚酰胺组合物,由于在材料复合体系中加入了少量的环氧大豆油,改善了材料的流动性和外观。所得的导电聚苯醚聚酰胺复合物具有优良机械性能,表面电阻可以达到102 -1010Q,与环境相容性好,耐热性能高,流动性高,制品表面光泽、实用价值高等一系列突出的优点,十分适用于计算机和电子产品的内部使用,用于对电子产品提供电子屏蔽,防止电子元件受到外部电磁干扰,同时还可以用于汽车的内部和外部元件的汽车车身镶板中,可以根据需要进行静电喷涂。具体实施例方式下述实施例将对本专利技术进行进一步详述,但是本专利技术不应受到这些实施例的限制。各实施例制备的复合物按标准尺寸注塑成测试用的标准样条,各实施例中的物理性能分别按国际标准进行测试。材料的流动性主要通过MFI值来评价,测试条件为280度,负荷5kg。外观评价主要通过注塑成型样板,观测样板表面的外观是否光亮,有无流痕、分层等外观缺陷。本专利技术由下面实施例I 7验证,具体的制备方法为,(I)将聚苯醚、增韧剂、相容剂先进行反应,制备成一步料。挤出过程中的挤出温度为260-290°C。(2)然后将一步料、聚酰胺、环氧大豆油混合从主喂料加入,碳纳米管从侧喂料加入,通过熔融共混制备该组合物。挤出温度在250-290°C。表 I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电聚苯醚聚酰胺组合物,其特征在于由如下重量份数的组分组成聚苯醚30-50份,聚酰胺20-55,增韧剂5-20,环氧大豆油2_10份,碳纳米管1_5份、相容剂0. 5-1. 5份。2.根据权利要求I所述的组合物,其特征在于所述聚苯醚的特性粘度在0.3-0. 45dl/g°3.根据权利要求I所述的组合物,其特征在于所述聚酰胺为尼龙6、尼龙66或其混合物。4.根据权利要求I所述的组合物,其特征在于所述增韧剂为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化SBS或其混合物。5.根据权利要求I所述的组合物,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭建明孙东海叶南飚陈大华何继辉宁凯军吴博
申请(专利权)人:金发科技股份有限公司上海金发科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1