[发明专利]导电聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种导电聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法，所述导电聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物由以下原料制备而成：高黏度聚苯醚树脂、低黏度聚苯醚树脂、高抗冲聚苯乙烯树脂、苯乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲苯二异氰酸酯、氢化苯乙烯‑异戊二烯共聚物接枝马来酸酐、N,N'‑双(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)‑1,3‑苯二甲酰胺、双(2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、季戊四醇锌、石墨烯‑碳纳米管纳米复合材料、硅烷偶联剂。该导电聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物具有优异力学性能和加工性能，可应用于电子电器行业和汽车行业。

技术领域

本发明涉及材料领域，特别是涉及一种导电聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚苯醚树脂(PPO)具有优良的力学性能、耐热性、电气绝缘性以及在高温下蠕变较小的优点，同时PPO的密度及吸湿性较低、强度较高、尺寸稳定性较好。但是，纯PPO树脂的玻璃化转变温度较高、熔体流动性较差、成型加工困难，需要在300℃高温下加工，极大地限制了其应用范围。为克服PPO的缺点扩大其应用领域，PPO通过掺混高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行改性后可改善其成型加工性能，使其得到更广泛的应用，但是现有的PPO/HIPS体系仍然难以获得加工性能、力学性能和导电性能都很好的PPO/HIPS组合物。

碳纳米管(CNTs)具有较高的柔韧性、较低的质量密度和较大的纵横比，利用高导电的碳纳米管作为填料就可以得到导电性的碳纳米管聚合物复合材料，但是碳纳米管在共混过程中，容易因为范德华力而缠绕在一起，导致在聚合物中比较难分散。二维结构的石墨烯(Graphene，Gr)作为碳的一种同分异构体，其二维结构具有独特的电子学、热学以及机械性能，可以作为一种填料来提高聚合物复合材料的机械性能和电学性能，但是石墨烯在聚合物共混过程中需要解决分散问题以及保持良好的片层结构。

目前，现有技术中对PPO/HIPS体系做了一些研究，例如：中国专利CN109735037A公开了一种耐化学品性PPO/HIPS合金材料及其制备方法，其中，耐化学品性PPO/HIPS合金材料包括以下重量份数的组分：聚苯醚20-50份、高抗冲击聚苯乙烯35-66份、阻燃剂10-15份、乙烯-四氟乙烯共聚物1-3份、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物1-2份、抗氧剂0.1-1份、润滑剂0.1-1份；中国专利CN105419210A公开了一种耐磨增强PPO/HIPS材料及其制备方法，它由如下重量份的原料组成：HIPS树脂20-40份、PPO树脂5-30份、丁腈橡胶3-8份、TPU树脂3-8份、玻璃纤维10-30份、芳纶纤维10-15份、二硫化钼3-10份、硫酸钙晶须3-10份、聚四氟乙烯1-10份、偶联剂0.5-1.5份、润滑剂0.5-1份和抗氧剂0.2-0.8份；中国专利CN105199364A公开了一种阻燃耐老化PPO-HIPS高分子合金及其制备方法，涉及一种高分子合金及其制备方法，高分子合金组成成份以质量份数表示如下：PPO80-90、HIPS10-20、三位一体膨胀型阻燃剂10-40、高效防老剂0.5-20、抗菌剂0.5-3、增容剂SEBS-g-MAH10-50、云母粉1-20、氧化锌0.1-5；中国专利CN106947236A公开了一种阻燃改性PPO-HIPS-云母粉复合材料及其制备方法，该材料由以下按照重量份的原料组成：PPO粉450-650份、HIPS150-350份、云母粉150-350份、相容剂20-60份、增韧剂40-70份、阻燃剂80-170份、抗滴答剂10-50份、增韧剂40-70份、抗氧剂3-20份、润滑剂3-20份、色粉3-25份；中国专利CN110144109A公开了一种耐候高CTI无卤阻燃PPO/HIPS复合材料及其制备方法，所述复合材料的组成为：PPO100份，HIPS10-20重量份，增韧剂5-25重量份，光屏蔽剂2-8重量份，耐热剂5-15份，光稳定剂0.5-2份，阻燃剂10-25重量份、辅助阻燃剂1-5重量份、抗氧剂0.1-1重量份和润滑剂0.1-1重量5份；中国专利CN107541049A公开了一种石墨烯协同连续玻纤增强无卤阻燃耐候PPO/HIPS合金材料，该材料由以下重量份数的组分制备而成：PPO 360-480份、HIPS 240-320份、连续玻璃纤维200-400份、石墨烯5-15份、相容剂10-20份、增韧剂50-80份、阻燃剂80-120份、抗氧剂6-10份、复合光稳剂3-5份、润滑剂4-8份、金属氧化物5-15份；中国专利CN103483798A公开了一种抗静电PPO/HIPS合金及其制备方法，该合金包括按照重量份数计的如下原料：PPO 100～120份、HIPS 30～50份、增韧剂10～20份、抗氧剂3000.5～1份、单甘脂6～10份、乙氧基月桂酷胺5～8份、三聚氰胺磷酸盐8～12份、热稳定剂1～3份、润滑剂1～3份；中国专利CN106118019A公开了一种高性能导电工程塑料，通过将石墨烯应用于聚合物MPPO(聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯共混改性合金)基体中，形成高导电且高强度的石墨烯/MPPO工程塑料；中国专利CN109233243A公开了一种综合性能优异的导电MPPO工程材料，按质量百分比由以下组分组成：PPO树脂35～50％，HIPS树脂10～15％，自制导电纤维30～45％，增韧剂4～6％，偶联剂0.1～0.3％，抗氧剂0.2～0.4％，润滑剂0.4～0.8％；中国专利CN102585481A公开了一种导电阻燃热塑性树脂，具体涉及一种同时具有导电和阻燃效果的聚苯醚树脂组合物，由以下重量份的物质组成：聚苯醚20-100份、导电剂5-30份、阻燃剂5-25份、增容剂5-15份。