[发明专利]一种原位复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种原位复合材料及其制备方法。

背景技术

液晶聚合物(简称LCP)是指在液态时大分子链的某些部分仍能够相互呈有序排列，具有高强度、高弹性模量，以及优异的尺寸稳定性与成型性，是近十几年迅速发展起来的新型高性能高分子材料，因其具有独特的结构和优异的性能而引起高度的重视。

液晶高分子原位复合材料是指热致液晶聚合物与热塑性聚合物进行熔融共混时，因液晶高分子具有在低的应力下易取向等特点使共混物熔体在加工剪切应力下注射或挤出成型过程中液晶微区取向成微纤结构，同时刚性分子具有较长的松弛时间，微纤结构易被冻结下来而起到自增强的作用，而这种结构在制品冷却时是原位形成的，因此称为原位复合材料。

PPO/PS合金(MPPO)是一种无定形聚合物，综合性能优异，规格品种繁多。但是纯PPO/PS合金的刚性、强度、硬度等不能满足对强度要求高的场合的需求，必须进行增强改性，而传统的增强改性一般采用玻璃纤维做改性剂，但是玻纤增强MPPO的外观不理想，对材料冲击强度影响很大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种原位复合材料及其制备方法，制得的材料具有突出的机械性能、耐热性和优异的加工性。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种原位复合材料及其制备方法。其组成按重量配比为(份)：MPPO 100份，液晶聚合物LCP10～100份，增韧剂5～20份，阻燃剂5～20份，其他助剂0.5～5份。

其中，所述MPPO为聚苯醚PPO和聚苯乙烯PS合金。

其中，所述PPO树脂，其特性粘度为0.3～0.5dl/g。

其中，所述增韧剂为含苯乙烯单体的橡胶或弹性体。

其中，所述LCP为一种含有柔性链的热致液晶高聚物-PET/PHB共聚物。

其中，所述阻燃剂为有机磷酸酯类阻燃剂。

其中，所述其它助剂包括加工助剂、抗氧剂、热稳定剂或紫外光吸收剂。

一种原位复合材料的制备方法，包括步骤：

a：首先将LCP在真空干燥箱中150℃干燥8小时以上；

b：按重量配比称取干燥好的LCP和MPPO及助剂；

c：将称好的原材料投入到高速混合器中干混3～5min；

e：将d中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒。加工工艺如下：双螺杆挤出机一区温度260-280℃，二区温度275-290℃，三区温度275-290℃，四区温度260-280℃，机头280-300℃，停留时间2～3min，压力为12-18MPa。

以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1：本发明添加液晶聚合物LCP，对MPPO起到增强改性的作用，所制得的MPPO/LCP原位复合材料具有超高的机械强度。

2：本发明制得的MPPO/LCP原位复合材料在具有超高机械性能的同时，使PPO/PS的熔体黏度降低，加工性得到改善。

3：本发明提出的MPPO/LCP原位复合材料的制备工艺简单。

具体实施方式

本发明提供一种原位复合材料及其制备方法。其组成按重量配比为(份)：MPPO 100份，液晶聚合物LCP 10～100份，增韧剂5～20份，阻燃剂5～20份，其他助剂0.5～5份，

其中，所述MPPO为聚苯醚PPO和聚苯乙烯PS合金，所述PPO树脂，其特性粘度为0.3～0.5dl/g，所述增韧剂为含苯乙烯单体的橡胶或弹性体，如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、氢化SBS(SEBS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)等，所述LCP为一种含有柔性链的热致液晶高聚物-PET/PHB共聚物，所述阻燃剂为有机磷酸酯类阻燃剂，如间苯二酚-双磷酸二苯酯(RDP)、双酚A-双磷酸二苯酯(BDP)等，所述其它助剂包括加工助剂、抗氧剂、热稳定剂、紫外光吸收剂等。

在本发明中，首先将LCP在真空干燥箱中150℃干燥8小时以上；按重量配比称取干燥好的LCP和PPO、PS树脂及助剂；然后将称好的原材料投入到高速混合器中干混3～5min；将上述混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒。加工工艺如下：双螺杆挤出机一区温度260-280℃，二区温度275-290℃，三区温度275-290℃，四区温度260-280℃，机头280-300℃，停留时间2～3min，压力为12-18MPa。

为便于对本发明进一步理解，现结合具体实施例对本发明进行详细描述：