專利名稱：一種高流動高韌性導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高流動高韌性導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺組合物及其制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
聚苯醚樹脂(PPE或PP0)是五大工程塑料之一，也是工程塑料合金中消費量最大的品種。由于聚苯醚具有優(yōu)良的物理機械性能、耐熱性和電氣絕緣性，其吸濕性低、強度高，尺寸穩(wěn)定性好，高溫下耐蠕變性好等優(yōu)點，目前廣泛應(yīng)用于家電、辦公和通訊設(shè)備、汽車工業(yè)和化工等領(lǐng)域。但是聚苯醚的耐化學(xué)溶劑差，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劑性差的缺點，廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。
最近，導(dǎo)電的聚苯醚-聚酰胺合金廣泛應(yīng)用汽車的外部件，對材料提出更高的要求，如導(dǎo)電性、高韌性、高耐熱、高流動性等。為了實現(xiàn)材料的導(dǎo)電性能，主要是通過添加導(dǎo)電炭黑、碳纖維和碳納米管來實現(xiàn)。由于導(dǎo)電物質(zhì)粘性較大，其加入導(dǎo)致了基體材料的流動性下降過多,對于薄壁之間，成型加工比較困難。其次對基體材料的韌性影響較大，沖擊強度下降過多。對于某些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧系捻g性要求比較高，制件壁厚比較薄，對材料的流動性要求高，成型加工比較困難的產(chǎn)品，目前的材料就無法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的缺點，提供了一種具有高流動高韌性導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺組合物。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺組合物，由如下重量份數(shù)的組分組成聚苯醚30-50份，聚酰胺20-55，增韌劑5-20，環(huán)氧大豆油2-10份，碳納米管1-5份、相容劑0. 5-1. 5份。在上述聚苯醚組合物中，所述聚苯醚的特性粘度在0. 3-0. 45dl/g(在30°C下于氯仿中測定)。聚苯醚的特性粘度一般在0. 1-0.6 dl/g(在30°C下于氯仿中測定)之間，當(dāng)聚苯醚的特性粘度大于0. 45dl/g時，材料的流動相對較差，而當(dāng)聚苯醚的特性年度小于0. 3dl/g時，材料的沖擊強度較低，韌性較差，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)當(dāng)聚苯醚在0.3 — 0.45 dl/g之間，可以獲得性能和流動性之間的最佳組合。在上述聚苯醚組合物中，所述聚酰胺樹脂其特征在于存在酰胺基團。尼龍-6和尼龍-66是通常優(yōu)選的聚酰胺，可以從多種商業(yè)渠道購得。但是，其他聚酰胺如尼龍-46、尼龍-1010、尼龍-12、尼龍610等對于聚苯醚聚酰胺樹脂的應(yīng)用也是有用的。各種聚酰胺的混合物以及各種聚酰胺共聚物也是有用的。對于本發(fā)明的復(fù)合物最優(yōu)選的聚酰胺是尼龍66和尼龍6。在上述聚苯醚組合物中，增韌劑的加入主要是防止碳納米管的加入使得材料力學(xué)性能下降。增韌劑的選擇必須考慮到其與樹脂應(yīng)有良好的相容性，同時增韌劑在材料基體中要形成適當(dāng)?shù)南嘟Y(jié)構(gòu)才能更有效地提高增韌效果。本發(fā)明中使用的增韌劑為苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氫化SBS和/或這些化合物的混合物。在上述聚苯醚組合物中，為了達到材料的導(dǎo)電或抗靜電的效果，需要添加導(dǎo)電物質(zhì)，一般的導(dǎo)電物質(zhì)為炭黑或碳 纖維，但是其添加量大，而且對材料的性能損傷較大，本發(fā)明為了達到同等目的選用碳納米管，具有添加量少，同時對基體材料的性能損失較小等優(yōu)點。本發(fā)明所述的碳納米管可以使用單壁碳納米管、多壁碳納米管，其平均直徑為5 30nm,平均長度為I 20um,優(yōu)選使用多壁碳納米管。碳納米管加入，導(dǎo)致了材料的粘度上升，流動性下降，成型加工比較困難，同時由于碳納米管比較難分散，制件外觀比較差，為了解決材料的成型加工問題，本發(fā)明通過添加少量的環(huán)氧大豆油，可以提高材料的流動性能，解決碳納米管的分散性，改善材料的成型加工性能。評價環(huán)氧大豆油質(zhì)量的優(yōu)劣，其主要指標環(huán)氧值當(dāng)然越高越好。由于聚苯醚組合物的加工時溫度很高，致使部分熱穩(wěn)定性差的環(huán)氧基團自行開環(huán)破裂，起不到本發(fā)明的目的。本發(fā)明所述的環(huán)氧大豆油優(yōu)選環(huán)氧值大于等于6. 6，但是不局限于此。為了改善聚苯醚和聚酰胺的相容性，需要添加一定數(shù)量的相容劑，本發(fā)明所使用的相容劑為羧酸類的多官能化合物，包括羧酸、馬來酸，和至少包括上述物質(zhì)的混合物。本發(fā)明的聚苯醚組合物中還可以進一步含有其它的添加劑，如增塑劑、穩(wěn)定劑、脫模劑、填料、染料、顏料和其它賦予其它特性的樹脂，只要不損害本發(fā)明的效果即可。本發(fā)明的聚苯醚組合物可以通過用例如擠出機(單螺桿或雙螺桿擠出機)、熱滾、捏合機、混煉機等捏合而制備，在這些當(dāng)中，從生產(chǎn)效率的角度來講，優(yōu)選用單螺桿或雙螺桿擠出機來制備共混物，擠出的溫度通常為230-330°C，優(yōu)選250-310°C。其次，我們還發(fā)現(xiàn)，通過采用以下生產(chǎn)方法制備的組合物，材料具有較佳的相容性，而且對加工設(shè)備和螺桿組合工藝適應(yīng)性廣，制備方法如下1)將聚苯醚、增韌劑、相容劑先進行反應(yīng)，制備成一步料。2)然后將一步料、聚酰胺、環(huán)氧大豆油混合從主喂料加入，碳納米管從側(cè)喂料加入，通過熔融共混制備該組合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明的高流動高韌性導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺組合物，由于在材料復(fù)合體系中加入了少量的環(huán)氧大豆油，改善了材料的流動性和外觀。所得的導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺復(fù)合物具有優(yōu)良機械性能，表面電阻可以達到102 -1010Q，與環(huán)境相容性好，耐熱性能高，流動性高，制品表面光澤、實用價值高等一系列突出的優(yōu)點，十分適用于計算機和電子產(chǎn)品的內(nèi)部使用，用于對電子產(chǎn)品提供電子屏蔽，防止電子元件受到外部電磁干擾，同時還可以用于汽車的內(nèi)部和外部元件的汽車車身鑲板中，可以根據(jù)需要進行靜電噴涂。
具體實施例方式下述實施例將對本發(fā)明進行進一步詳述，但是本發(fā)明不應(yīng)受到這些實施例的限制。各實施例制備的復(fù)合物按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，各實施例中的物理性能分別按國際標準進行測試。材料的流動性主要通過MFI值來評價，測試條件為280度，負荷5kg。
外觀評價主要通過注塑成型樣板，觀測樣板表面的外觀是否光亮，有無流痕、分層等外觀缺陷。本發(fā)明由下面實施例I 7驗證，具體的制備方法為，(I)將聚苯醚、增韌劑、相容劑先進行反應(yīng)，制備成一步料。擠出過程中的擠出溫度為260-290°C。(2)然后將一步料、聚酰胺、環(huán)氧大豆油混合從主喂料加入，碳納米管從側(cè)喂料加入，通過熔融共混制備該組合物。擠出溫度在250-290°C。表 I
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺組合物，其特征在于由如下重量份數(shù)的組分組成聚苯醚30-50份，聚酰胺20-55，增韌劑5-20，環(huán)氧大豆油2_10份，碳納米管1_5份、相容劑0. 5-1. 5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于所述聚苯醚的特性粘度在0.3-0. 45dl/g°
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于所述聚酰胺為尼龍6、尼龍66或其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于所述增韌劑為苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化SBS或其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于還添加環(huán)氧大豆油，其環(huán)氧值大于或等于 6. 6。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于所述的碳納米管為單壁碳納米管、多壁碳納米管或其組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于所述的相容劑為檸檬酸、馬來酸酐或其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于還添加有增塑劑、穩(wěn)定劑、脫模劑、染料、顏料或填料。
9.權(quán)利要求I所述導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺組合物的制備方法，其特征在于包括如下步驟(I)將聚苯醚、增韌劑、相容劑先進行反應(yīng)，制備成一步料；(2)然后將一步料、聚酰胺、環(huán)氧大豆油混合從主喂料加入,碳納米管從側(cè)喂料加入,通過熔融共混制備該組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高流動高韌性導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺組合物及其制備方法，由如下重量份數(shù)的組分組成聚苯醚30-50份，聚酰胺20-55，增韌劑5-20，環(huán)氧大豆油2-10份，碳納米管1-5份、相容劑0.5-1.5份。本發(fā)明在材料復(fù)合體系中加入了少量的環(huán)氧大豆油，改善了材料的流動性和外觀。所得的導(dǎo)電聚苯醚聚酰胺復(fù)合物具有優(yōu)良機械性能，表面電阻可以達到102－1010Ω，與環(huán)境相容性好，耐熱性能高，流動性高，制品表面光澤、實用價值高等一系列突出的優(yōu)點，十分適用于計算機和電子產(chǎn)品的內(nèi)部使用，用于對電子產(chǎn)品提供電子屏蔽，防止電子元件受到外部電磁干擾，同時還可以用于汽車的內(nèi)部和外部元件的汽車車身鑲板中，可以根據(jù)需要進行靜電噴涂。
文檔編號C08L53/02GK102702721SQ20121020071
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者何繼輝, 葉南飚, 吳博, 孫東海, 寧凱軍, 郭建明, 陳大華 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司