[发明专利]一种聚苯醚/尼龙6合金的增容改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子合金的改性方法，特别是一种聚苯醚/尼龙6合金的增容改性方法。

背景技术

自从1957年A.S.Hay首次使用氧化偶联法制得高产率、高分子量的聚(2，6-二甲基-1，4苯醚)(简称“聚苯醚”)以来，聚苯醚工业得到了迅速发展。GE公司1966年成功研发出第一代聚苯醚改性产品(商品名为Noryl)后更大大加快了聚苯醚的应用与研究。至今，聚苯醚及改性聚苯醚已成为仅次于聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛的第四大热塑性工程塑料。未经改性的聚苯醚具有良好的机械性能和电绝缘性能；极佳的耐热性(Tg＝210℃，可长期使用最高温度为120℃)和耐低温性；优良的尺寸稳定性和较好的化学稳定性；高刚性和低蠕变性；良好的阻燃性和高热变形温度(190℃)；低吸水率和低线膨胀系数(5.2×10^-5K^-1)，接近于某些金属的线膨胀系数。尽管聚苯醚具有这些优异的综合性能，它同时也存在一些缺点，熔体粘度高，流动性差，加工成型困难，这极大地限制了聚苯醚的推广与应用。

尼龙6作为一种性能优异的工程塑料，具有机械强度高、易加工的优点和吸水性高、尺寸稳定性差的缺点，因而与聚苯醚有很好的互补性，这使得聚苯醚/尼龙6合金成为综合性能优异的合金材料，也是近年来发展较快的塑料合金之一，在机械、电气电子、汽车、家电等领域得到了广泛的应用。

聚苯醚是非晶和非极性的树脂，而尼龙6是结晶性和极性的树脂，未经改性的聚苯醚/尼龙6合金是完全不相容的两相体系，因而增容改性成为聚苯醚/尼龙6合金发展亟待解决的问题。

中国专利CN98125963.4公开了一种加入一水合柠檬酸作为聚苯醚/尼龙66的增韧材料的增容剂的增容方法，当一水合柠檬酸重量含量至少0.8％的组合物在1500秒^-1下测定的粘度，比含0.5％一水合柠檬酸的组合物的粘度降低了5％或更多，并维持其他物理性能基本不变。中国专利CN96106862.0和CN95103531.2也公开提到可以采用柠檬酸及其类似物用于相容化聚苯醚和尼龙。化工进展2003年第22卷公开了一种苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚物(SG)的制备方法，并将此共聚物用于尼龙/聚苯醚合金体系的增容。其拉伸强度由25MPa提高到40MPa，断裂伸长率提高了2％。因此一般而言，增容剂对材料的加工性能改善显著，而物理性能影响并不是十分明显。

US4732938公开了一种聚苯醚/尼龙合金的增容加工方法，先将聚苯醚和一种不饱和羧基化合物(如马来酸酐)预挤出使得聚苯醚羧基化，再混入尼龙，可以制备改良性能的聚苯醚/尼龙合金，尤其在合适的不饱和羧基化合物含量下，合金的Izod冲击性能由0.2ft lbs/in提高到0.8ft lbs/in。此种加工方法的改变也可以通过反应性增容提高聚苯醚/尼龙合金的性能。US4873276公开了加入反应性马来酸酐增容聚苯醚和尼龙的方法，将合金的缺口Izod冲击强度由未添加马来酸酐的4kg cm/cm提高到8kg cm/cm。但由于反应性官能团的含量以及反应性不够，并未达到更令人满意的增容改性效果。

Polymer第38卷(4807～4817页)公开了一种通过直接添加苯乙烯-马来酸酐共聚物(8％重量含量的马来酸酐)作为增容剂，对尼龙6/聚苯醚合金进行改性的方法。其拉伸强度由29.2MPa达到43.7MPa，无缺口冲击强度由57.5J/m提高至121J/m。Journal of Polymer Science：Part B：Polymer Physics第37卷(1155～1163页)报道了同上的通过直接添加苯乙烯-马来酸酐共聚物(8％重量含量的马来酸酐)作为增容剂，对尼龙6/聚苯醚合金进行改性的方法。其拉伸强度由26.9MPa提高至65.1MPa，无缺口冲击由75.4J/m提高至393.8J/m。但直接加入反应性增容剂有时会由于共混过程中得不到充分的反应而未能达到更优的合金性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚苯醚/尼龙6合金的增容改性方法。本发明针对聚苯醚/尼龙6相分离严重、力学性能特别是耐冲击性能差的问题，采用尼龙6/苯乙烯-马来酸酐共聚物作为增容剂，利用熔融挤出工艺制备了聚苯醚/尼龙6合金改性材料。

本发明一种聚苯醚/尼龙6合金的增容改性方法如下，以下均以重量份表示：

1.尼龙6和苯乙烯-马来酸酐共聚物预先在70～90℃真空条件下干燥12～24小时；