[发明专利]一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物及其制备方法，属于工程塑料技术领域。

背景技术

聚苯醚(Polyphenylene ether，简称PPE)是由2，6-二甲基苯酚通过氧化偶合方法聚合而得。是一种高耐热的工程塑料，其熔融温度为262-267℃，玻璃化转变温度为205℃，脆化温度为-170℃，长期使用温度为120℃，即使在150℃的高温下仍有较高的强度与刚性，其热变形温度高在1.82MPa载荷下为174℃，优于聚碳酸酯、聚甲醛、尼龙和ABS等热塑性工程塑料。

聚苯醚的相对密度小，仅为1.06，它没有可水解基团，耐水解性优良，吸水性低，尺寸稳定性好，将其放入沸水中经7200小时蒸煮后，其拉伸强度、伸长率及冲击强度等都没有明显下降。

聚苯醚的抗蠕变性好，在23℃、14MPa载荷下，经过300小时后的蠕变值小于0.5％，而且随温度的升高，其蠕变值的变化很小。但是其脆性大、加工性能和耐溶剂性能均较差，其熔融温度为262-267℃，且在300℃以下熔体粘度都很高，使其无法加工成型，限制其应用范围。为此，必需经过合金化或复合改性实现其广泛工业化应用。

尼龙6(简称PA6)是一种用途广泛的工程塑料，由己内酰胺聚合制得，属于结晶性材料、有明显熔点，其熔点为215～225℃，玻璃化转变温度为48℃，使用温度范围在-40℃～150℃，所以其耐热性和耐寒性都非常优异。

由于PA6分子链中的酰胺基团具有极性，能形成氢键，所以具有优异的力学性能、热性能、耐寒性能和抗蠕变性能；是最坚韧的工程塑料，其加工流动性好，易于加工成型；但不足之处是吸水率高，随着温度和湿度的升高，其吸水率不断地攀升，尺寸稳定性也随之不断地变化。

发明内容

本发明的目的是提供一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物及其制备方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物，其特征在于，由以下重量份原料组成：聚苯醚树脂PPE100份、尼龙6 PA6 40-220份、复合弹性体增容增韧剂10-60份、热稳定剂和加工助剂1-3份。

所述的聚苯醚PPE为山西芮城福斯特化工公司生产的PPE-LXR045或PPE-LXR040，特性粘度为0.40-0.46；所述的PA6为BASF生产的B3，其特性粘度为2.4-3.0；所述的热稳定剂为酚类，为N，N′-1，6-己二基二(3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酰、四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、(2，4，6-三氧代-1，3，5-三嗪-1，3，5(2H，4H，6H)-三基)三乙烯基三〔3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸酯〕、2，2′-硫代双〔3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯〕、3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸2-(3-(3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基)-1-氧代丙基)酰肼、N，N′-1，6-己二基二(3，5-二(1，1-二甲基乙基-4-羟基苯丙酰等)和亚磷酸酯类，为季戊四醇双亚磷酸二(2，4-二特丁基苯基)酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基-4，4′联苯基)双磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、硫代二丙酸上(十八)酯、硫代二丙酸二月桂酯)及α-羟基酮；所述的加工助剂为脂肪酸酰胺、脂肪酸类化合物，为硬脂酸钙和硬脂酸锌、石蜡、白矿油、聚硅酮。

一种低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物的制备方法，其特征在于，低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物的制备方法为：

先将PA6、KINGFA自制的复合弹性体增容增韧剂与热稳定剂和加工助剂在高混机中混合，然后再加入PPE粉混合均匀，进入到组合的双螺杆挤出机中，在220～300℃的温度下熔融挤出造粒，即获得所需的低吸水、高韧性聚苯醚与尼龙6复合物。

本发明为了弥补PPE和PA6的各自不足之处，所以将聚苯醚与PA6合金化。首先在不影响聚苯醚的刚性、耐热性和抗蠕变性的前提下，改善其脆性、成型加工性耐油性和应力开裂性。其次在不影响PA6的韧性、刚性、耐油性和成型加工性的前提下，降低PA6的吸水性，以提高其尺寸稳定性，扩大各自的应用领域。