一种导电聚苯醚合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电聚苯醚合金及其制备方法，所述合金由以下组分组成：聚苯醚树脂，尼龙树脂，导电炭黑，相容剂，增韧剂，偶联剂，抗氧剂，润滑剂，分散剂。该制备方法包括两个步骤：1.以尼龙为基体制备导电母粒；2.将聚苯醚、尼龙、导电母粒、相容剂、增韧剂等共混制备导电聚苯醚合金。本发明专利技术采用尼龙作为基体的第二树脂组分，与常规的聚苯醚/聚苯乙烯合金相比，材料的耐热性能更好，并且大大改善了耐油性和耐溶剂性。

【技术实现步骤摘要】
一种导电聚苯醚合金及其制备方法
本专利技术涉及改性塑料领域，具体涉及一种导电聚苯醚合金及其制备方法。
技术介绍
聚苯醚（PPO）无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度、耐应力松弛、耐蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性，在很宽温度、频率范围内电性能好，不水解、成型收缩率小，难燃有自熄性等一系列优异的性能。导电高聚物材料作为功能性材料，具有质轻（密度小）、易成型加工、导电性和制品可一次完成、电阻率调节范围广、成本低、结构易调节等特点，在许多领域具有重要的应用。（1）在集成电路相关领域用于电子元器件在周转、保管、搬运过程中使用的周转箱、托盘、支架、封装等；（2）用于医疗、煤矿、纺织等洁净、易爆环境中电器设备的外壳或结构件；（3）用于高压电缆、通信电缆领域做半导体电层，防止导体与半导体间的放电；（4）利用电流通过后电阻产生焦尔能量的原理，在导电塑料上施加电压，可作为热源使用。导电PPO结合了PPO的优异性能和导电性，在某些特殊领域将具有更加突出的应用潜力。但由于其熔点高，熔融流动性差，加工困难，加入导电填料后会进一步劣化加工性能，同时也会对材料的力学性能造成不良的影响，最终限制其应用。
技术实现思路
本专利技术的第一专利技术目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种导电性能调控范围广、加工性能良好、具有优良的力学性能、耐热性和耐化学性的导电聚苯醚合金的制备方法。本专利技术的第二专利技术目的在于提供一种导电性能调控范围广、加工性能良好、具有优良的力学性能、耐热性和耐化学性的导电聚苯醚合金。为实现本专利技术的第一专利技术目的，本专利技术采用如下技术手段：一种导电聚苯醚合金的制备方法，包括两个步骤：S1.以尼龙为基体制备导电母粒；S2.将聚苯醚、尼龙、导电母粒、相容剂、增韧剂共混制备导电聚苯醚合金；将导电炭黑预先与尼龙做成导电母粒具有以下好处：1.改善导电炭黑在合金中的分散性，提高导电效率；2.实现导电聚苯醚合金的洁净生产；3.避免由于炭黑颗粒进入电机造成设备短路；4.避免炭黑颗粒进入呼吸道，保护工人健康。进一步地，所述制备导电母粒的方法如下：S11.按以下重量百分比提供导电炭黑、尼龙、偶联剂及分散剂；S12.将偶联剂用白油（TOTALPlaxene5100）进行稀释后，加入导电炭黑，在高速搅拌机中搅拌10~20min；S13.将尼龙、处理过的导电炭黑和分散剂按照比例加入到高速混合机中，混合10~15min；S14.将混合后的共混物经过挤出机挤出，经模口出来的料条通过切粒机切成颗粒，挤出机各区温度根据选定的不同PA基材及不同的导电炭黑填充量设定；尼龙：68~94%导电炭黑：5~30%偶联剂：0.5~5%分散剂：0.5~5%。进一步地，将聚苯醚、尼龙树脂、加工助剂混合物加入到混合机中混合10~15min，然后将混合料从双螺杆挤出机主喂料口加入，将导电母粒或导电母粒与尼龙的混合物从侧喂料口加入；挤出料条经过切粒机切成颗粒；其中聚苯醚、尼龙树脂、加工助剂、导电母粒、偶联剂、分散剂由以下组分按重量比配比：聚苯醚树脂：20~60%；尼龙树脂：10~50%；导电母粒：5~50%；加工助剂：3~20%；其中加工助剂包括相容剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂。为实现本专利技术的第二专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种导电聚苯醚合金，其特征在于所述合金由以下组分按重量百分比组成：聚苯醚树脂：20~60%；尼龙树脂：10~70%；导电炭黑：1~15%；加工助剂：3~20%；偶联剂：0.2~2%；分散剂：0.3~2%；本专利技术通过在聚苯醚树脂中加入尼龙，采用尼龙共混改性的聚苯醚作为基体树脂，大大改善聚苯醚的加工性能，同时材料具有良好的耐热性和耐化学性。所述聚苯醚树脂的特征粘度在0.35~0.65dL/g，低于0.35dL/g树脂的分子量过低，使得合金的机械性能和耐热性能较差，而高于0.65dL/g虽然性能良好，但由于流动性差，带来加工困难。所述的尼龙为PA6、PA610、PA612、PA66、PA1010、PA1212、PA1012其中的一种或两种以上组成的复合物。所述的导电炭黑平均粒径小于100nm，表面积大于400m2/g，DBP吸附值（吸附平衡时所消耗DBP量，它代表碳黑结构的大小，吸附值高则碳黑结构高）大于150cm3/100g。表面积越大，DBP吸附值越高，导电炭黑更容易在树脂基体中形成导电通道，导电能力越强。所述加工助剂包括相对于总量含量的0.5~10%相容剂、2~10%增韧剂、0.2~1%抗氧剂、0.3~2%润滑剂。所述的相容剂为PPO-g-MAH、SEBS-g-MAH、PS-g-MAH中的一种或两种及以上组成的复合物。所述的增韧剂为SBS、SEBS、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH中的一种或两种及以上组成的复合物。所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550（Y-氯丙基三乙氧基硅烷）或钛酸酯偶联剂NDZ-311[双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯]。所述的抗氧剂为受阻酚1010、亚磷酸酯168和铜盐组成的复配复合抗氧体系。所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。所述的分散剂为氧化聚乙烯蜡或乙撑双硬脂酰胺。本专利技术的有益效果：本专利技术与现有技术相比具有如下积极效果：（1）采用尼龙作为第二树脂组分，与常规的聚苯醚/聚苯乙烯合金相比，材料的耐热性能更好，并且大大改善了耐油性和耐溶剂性；（2）尼龙树脂种类繁多，便于根据实际需要进行选择；（3）采用粒径小、表面积大的超导电炭黑，在较低添加量时即能满足材料特定的导电要求，从而对材料的力学性能、加工性能影响小；（4）对导电炭黑用偶联剂进行预处理并与尼龙做成导电母粒，增强了导电炭黑与尼龙的结合力，使得导电炭黑分散得更加均匀，而且由于尼龙极性比聚苯醚强，导电炭黑选择性分散于尼龙中，形成双连续相结构，达到特定导电性能所需的导电炭黑添加量少；（5）导电母粒从侧喂料加入，避免由于过度分散带来导电性能的下降。具体实施方式下面实例将对本专利技术进行进一步的详述，但是本专利技术不应受到这些实施例子的限制。各实施例子按照标准要求注塑成测试用的标准样条并进行测试。实施例子用到的原料如下：聚苯醚树脂：LXR040（粘度0.40），蓝星化工新材料股份有限公司；PA6树脂：PA6M2800，新会美达锦纶股份有限公司；PA66树脂：PA66EPR27，神马实业股份有限公司；PA1212树脂：PA1212G1212B01，广垠新材料有限公司；导电炭黑：ENSACO350G，瑞士特密高（Timcal）公司；相容剂：CX-1（PPO-g-MAH，接枝率1.0%），日本出光（Idemitsu）公司；增韧剂：FG1901（SEBS-g-MAH，接枝率1.7%），美国科腾（Kraton）公司；FUSN493D（POE-g-MAH），美国杜邦（DuPont）公司；抗氧剂：1010（四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯），168（三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯），瑞士汽巴（Ciba）公司；铜盐H3336，德国布吕格曼（Bruggolite）公司；偶联剂：NDZ-311（市购常规牌号）；分散剂：氧化聚乙烯蜡AC-316A，美国霍尼韦尔（Honeywell）公司；乙烯基双硬脂酰胺EBSB50，广州润峰化工；实施例子及性能如表1和表2所示，其中表1为导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电聚苯醚合金的制备方法，包括两个步骤：S1.?以尼龙为基体制备导电母粒；S2.将聚苯醚、尼龙、导电母粒、加工助剂共混制备导电聚苯醚合金；所述制备导电母粒的方法如下：S11.按以下重量百分比提供导电炭黑、尼龙、偶联剂及分散剂；S12.将偶联剂用白油按照重量比2：1进行稀释后，加入导电炭黑，在高速搅拌机中搅拌10~20min；S13.将尼龙、处理过的导电炭黑和分散剂按照比例加入到高速混合机中，混合10~15min；S14.将混合后的共混物经过挤出机挤出，经模口出来的料条通过切粒机切成颗粒；尼龙：68~94%导电炭黑：5~30%偶联剂：0.5~5%分散剂：0.5~5%。

【技术特征摘要】
1.一种导电聚苯醚合金的制备方法，其特征在于，包括两个步骤：S1.以尼龙为基体制备导电母粒；S2.将聚苯醚、尼龙、导电母粒、加工助剂共混制备导电聚苯醚合金；所述制备导电母粒的方法如下：S11.按以下重量百分比提供导电炭黑ENSACO350G、尼龙PA66EPR27、偶联剂NDZ-311、分散剂AC-316A和分散剂EBSB50；S12.将偶联剂NDZ-311用白油按照重量比2：1进行稀释后，加入导电炭黑ENSACO350G，在高速搅拌机中搅拌10~20min；S13.将尼龙PA66EPR27、处理过的导电炭黑ENSACO350G、分散剂AC-316A和分散剂EBSB50按照比例加入到高速混合机中，混合10~15min；S14.将混合后的共混物经过挤出机挤出，经模口出来的料条通过切粒机切成颗粒；尼龙PA66EPR27：93.9%导电炭黑ENSACO350G：5%偶联剂NDZ-311：0.5%分散剂AC-316A：0.3%分散剂EB...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝源增，任萍，郝建鑫，黄泽宾，
申请(专利权)人：广州聚赛龙新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：