[发明专利]一种抗静电高韧性PP/PA6复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗静电高韧性PP/PA6复合材料，步骤如下：向PP与PA6复合材料中加入协同增容增韧剂，采用熔融共混注塑得到PP/PA6复合材料，其中混合体系中PP和PA6的总质量分数为80‑95%，协同增容增韧剂的质量分数为5‑20%，PA6与PP的重量比为1:9‑2:3，所述的协同增容增韧剂为离子液体和气相纳米二氧化硅，其中离子液体的含量为4.9‑15%，气相纳米二氧化硅的含量为0.1‑5%。所述离子液体中阳离子为咪唑类或吡啶类，阴离子为氯离子。该方法制备的抗静电高韧性PP/PA6复合材料的断裂伸长率为250%‑800%，表面电阻为10⁵‑10⁸Ω。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种协同增容增韧PP/PA6复合材料的方法的制备方法。

背景技术

共混改性是一种简单而有效的改性方法，将PP与其它塑料共混可制备兼具这些聚合物性质的高分子合金。但是PA6是一种强极性的聚合物，而PP是一种弱极性的聚合物，两者的溶解度参数相差较大，不具有热力学相容性，因而PP和PA6的简单共混物存在着相容性较差的缺点。

目前，常用的相容剂按主链结构来分主要有三大类：第一类为橡胶(如乙丙橡胶)与极性单体(如马来酸酐)的接枝共聚物；第二类为PP或其它树脂与极性单体的接枝共聚物，包括(1)PP与马来酸酐、衣糠酸或叠氮磺酰苯酸的接枝共聚物；(2)PP与丙烯酸丁酯或马来酸二丁酯的接枝共聚物；(3)PP与N-羟甲基丙烯酰胺的接枝共聚物；(4)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与马来酸酐的接枝共聚物；第三类为苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(R-SMA)，使用此类相容剂，可以改善PA6和PP的相容性，从而改善了材料的力学性能。

离子液体是由阴阳离子组成的低温熔融盐，具有高离子传导性，强极性，蒸汽压低，不易挥发，稳定性好且酸性可调和电化学窗口大等优点。另外，离子液体的阴、阳离子有多种类型可设计成为带有特定功能或特定性质的功能基团而被称为“可设计溶剂”。目前，离子液体在许多方面得到广泛应用，特别是在材料的加工方面。

气相纳米二氧化硅由于其粒径很小，比表面积大，化学纯度高、分散性能好、优越的稳定性、补强性等，使其在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。另外，气相纳米二氧化硅由于表面严重的配位不足、庞大的比表面积以及表面缺氧等特点，使它表现出极强的活性，很容易和PA6中的羰基上的氧起键合作用，提高了分子间的相互作用力，同时还有一部分纳米二氧化硅颗粒分布在高分子链的空隙中，由于体积小表现出很高的流动性，从而使得气相纳米二氧化硅可以大幅度提高PP/PA6复合材料的强度、韧性、延展性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对PP和PA6的简单共混物存在着相容性较差的缺点，提供一种抗静电高韧性PP/PA6复合材料的制备方法，通过向PP和PA6体系中添加协同增容增韧剂离子液体和气相纳米二氧化硅获得一种抗静电高韧性PP/PA6复合材料。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种抗静电高韧性PP/PA6复合材料的制备方法，步骤如下：向PP/PA6复合材料中加入协同增容增韧剂，采用熔融共混注塑得到抗静电高韧性PP/PA6复合材料，其中PP和PA6占复合材料的质量分数为80-95%，协同增容增韧剂占复合材料的质量分数为5-20%。

所述的PA6与PP的质量比为1:9-2:3，所述的协同增容增韧剂为离子液体和气相纳米二氧化硅的混合物，其中离子液体占复合材料的质量分数为4.9-15%，气相纳米二氧化硅占复合材料的质量分数为0.1-5%。

所述协同增容增韧剂中离子液体的阳离子为咪唑类、吡啶类，阴离子为氯离子，气相纳米二氧化硅粒径为7-12 nm，比表面积为200-400 m²/g。