[发明专利]一种聚酚氧/聚酰胺共混材料的反应增容方法

说明书

本发明提供了一种聚酚氧/聚酰胺共混体系的反应增容方法，特指以具有直链烷烃和芳环有序排列结构的二异氰酸酯为增容剂，将聚酚氧、聚酰胺和增容剂按配比在双螺杆挤出机中进行反应性熔融共混，制备具有优良刚性和韧性的聚酚氧/聚酰胺共混材料。在聚酚氧与聚酰胺熔融共混过程中，通过二异氰酸酯增容剂在聚酚氧与聚酰胺相界面间引发的化学反应，在相界面间形成化学键结合，从而起到促进共混分散、提高相界面结合力的作用，得到的聚酚氧/聚酰胺反应增容共混物具有微观相分离形貌且相界面结合牢固，既保留了聚酚氧树脂优良的刚性，又大幅度提高了共混材料的韧性。该反应增容方法操作简单，生产成本低，制得的共混材料性能优良。

技术领域

本发明属于高分子材料反应加工领域，具体涉及一种聚酚氧/聚酰胺共混材料的反应增容方法。

背景技术

聚酚氧是由双酚A和环氧氯丙烷在碱性环境下发生缩聚反应制备出的一种具有线型大分子链结构的非晶聚合物，其结构单元上带有苯环、亚丙基和仲羟基，因此具有突出的刚性和硬度，较好的抗蠕变性和较低的制品成型收缩率，优良的电性能以及较宽的成型加工温度范围，广泛用于制造电子计算机零部件、电工仪表零部件、输气及输油管道、建筑装饰材料、各种生活用具和硬包装材料等；但是聚酚氧的冲击韧性较差，耐溶剂性能不佳。聚酰胺是一类机械强度高、韧性和耐磨性突出、耐溶剂和自润滑性好的结晶性工程塑料，适合于制造机械传动结构件、耐磨零部件、家用电器零部件、汽车零部件等；但是由于聚酰胺的吸水性较大，导致其制品的尺寸稳定性较差，而且聚酰胺的热变形温度偏低。

将聚酚氧与聚酰胺进行共混制备聚酚氧/聚酰胺共混材料，既可以使共混物保留聚酚氧组份优良的刚性，又可以通过聚酰胺组份提高共混物的韧性和耐溶剂性能，由此实现共混物中两种组份在性能上的优势互补，获得一种综合性能优异的共混工程塑料，进而拓展聚酚氧的应用领域。

聚酚氧与聚酰胺共混制备性能优异的共混塑料合金的前提条件是：二者共混后能够在共混物中形成具有微观相分离且相界面结合牢固的共混形貌。尽管聚酚氧分子链上的羟基与聚酰胺分子链中的酰胺基团可以通过氢键作用有利于二者共混相容，但是由于聚酚氧组份和聚酰胺组分在结晶性能上的巨大差异，二者简单熔融共混后共混物的相界面结合力比较差，导致共混物力学性能下降，共混组份的优良性能在共混物中无法充分表现出来，因而共混物不具有实际应用价值。为了制备出具有实际应用价值的高性能聚酚氧/聚酰胺共混材料，需要开发特定的增容技术来促进聚酚氧与聚酰胺的共混相容，提高共混物相界面的结合力，形成宏观均匀、微观相分离且相界面结合牢固的共混形貌。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种促进聚酚氧与聚酰胺共混相容的反应增容方法，该方法可以在促进二者共混分散的同时，大幅度提高相界面的结合力，从而制备出具有宏观均匀、微观相分离且相界面结合牢固的聚酚氧/聚酰胺共混工程塑料。

本发明的发明人已进行了深入的研究以解决上述技术问题，并且发现在聚酚氧与聚酰胺熔融共混过程中，加入携带特定反应基团和具有特定化学结构的有机化合物作为增容剂，可以在熔融共混过程中诱发聚酚氧组分与聚酰胺组分之间的界面化学反应，从而在相界面间形成化学结合，起到促进共混分散、提高相界面结合力的作用，形成微观相分离且相界面牢固结合的共混形貌，制备的聚酚氧/聚酰胺共混材料具有优良的刚性和韧性。

本发明提供的制备聚酚氧/聚酰胺共混材料的反应增容方法如下：

将经过充分干燥的聚酚氧树脂、聚酰胺树脂按照一定配比混合，然后与具有直链烷烃与芳环有序排列结构的二异氰酸酯增容剂同时加入到共混设备中，在熔融状态下进行反应性熔融共混，由此制得聚酚氧/聚酰胺共混材料。