[发明专利]含玻璃纤维的聚苯硫醚复合粒料的制造方法

说明书

所属技术领域

本发明属于特种高分子材料应用领域

背景技术

聚苯硫醚(PPS)热稳定性优良，具有出色的耐高温性，熔点达285℃，高于目前工业化生产的其他特种工程塑料，PPS复合粒料具有优良的注射加工性能，可以加工成各种规格、各种形状的PPS复合材料制品。但在一些应用条件更为苛刻的领域，探索和发现性能更为优良的PPS复合材料仍是人们追求的目标。

中国专利CN：1667044A中介绍了一种加入芳香族磷酸酯和聚苯氧系树脂的聚苯硫醚复合材料的制造方法，其目的是在注射成型SHI提高复合材料的耐热稳定性和成形材料的表面光洁度。但是芳香族磷酸酯在聚苯硫醚中的分散效果不理想，在一般工艺水平下生产时易在粒料中形成包裹现象，从而直接影响到高温机械性能。

中国专利CN：1253149A中介绍了一种加入环氧硅烷化合物及高组份无机、有机纤维的聚苯硫醚(PPS)复合材料的制造方法，其目的是想降低该复合材料在注塑成形的飞边。从而提供一种具有良好的加工性能、机械强度的聚苯硫醚复合材料，虽然加入环氧硅烷化合物等填充材料后在注射成零件时的飞边减少，但是却降低了聚苯硫醚复合材料的抗冲击强度和抗拉强度。

中国专利CN：1272124A中介绍了采用氧化锌须晶和玻璃纤维或碳纤维与聚苯硫醚(PPS)树脂进行共混改性的聚苯硫醚(PPS)复合材料的制造方法，其目的是采用氧化锌为腐蚀抑制剂来改善对金属的腐蚀性，可消除对机械物理性质不良影响；但是通过加入氧化锌以后，制成的聚苯硫醚(PPS)复合材料注射成形的拉伸强度和断裂伸长率有所降低，其抗冲击强度也有所降低。

发明内容：

鉴于现有技术的以上缺点，本发明的目的是研究一种生产出耐冲击、高热变性稳定、抗拉强度优良且对金属腐蚀低、加工性能好的含玻璃纤维的聚苯硫醚复合材料。其主要工艺包括：

将玻璃纤维与加入助剂后的聚苯硫醚树脂预混料在高速搅拌机中充分混合均匀，再通过同向双螺杆挤出机混炼挤出成形、经冷却、切粒形成复合粒料，采用如下的工艺步骤：(1)硫醚树脂原料作氧化热交联处理，处理温度为200-260℃；氧化热交联2-8小时；(2)用(1)所得聚苯硫醚树脂加入热稳定剂、抗腐蚀抑制剂以及纳米级无机填料等填充剂后在高速搅拌机中充分混合均匀，所用热稳定剂脂肪醇聚氧苯乙烯醚磷酸酯盐与聚苯硫醚树脂的重量比为1-5∶100；抗腐蚀抑制剂与聚苯硫醚树脂的重量比为1-5∶100，采用抗腐蚀抑制剂由下列物质之一或全部构成：偏锌酸、锌酸；以此得到聚苯硫醚树脂预混料；将(2)所得聚苯硫醚树脂预混料与经KH550表面处理剂处理过后的玻璃纤维均匀混合，经双螺杆挤出机混炼挤出成形、冷却、切粒形成成品复合粒料。

采用如上方法制得的复合粒料，具有高热变性稳定和抗拉强度，对金属腐蚀率低。可广泛应用于电子电器、机械、化工、石油、军工、航天航空领域。

附图说明：

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明实施例实验得到的产品性能表。

具体实施方式

实施例1

：将分子量为2-8万的聚苯硫醚树脂200kg加入热交联机里，温度控制在200℃，用氧化热交联8小时，再加入0.2kg(0.1％)环己六烷甲醇聚氧苯乙烯醚磷酸酯胺盐(二乙、三乙)和50kg(25％)的苯乙烯基三乙氧基硅烷和0.2kg(0.1％)的偏锌酸，以及30kg(15％)纳米级碳酸钙、1kg(0.5％)抗氧化剂GK-1098，在高速搅拌机里搅拌均匀得到聚苯硫醚树脂预混料。

利用100％预混料1分别添加20、30、40、50、60、70％的经过KH550表面处理剂处理过后的玻璃纤维混合，经过同向双螺杆挤出机混炼挤出，冷却、切粒、包装。

用上述方法得到的聚苯硫醚复合材料的各种物理性能将在表一中表示出来，实验分别采用单纤维直径为15um。

实施例2

交联温度控制在260℃，氧化热交联2小时，其它生产条件同实施例1。

实施例3

聚苯硫醚树脂交联处理后，加入0.2kg(0.1％)甘油聚氧苯乙烯醚磷酸酯三乙醇胺盐和50kg(25％)的苯乙烯基三甲氧基硅烷和0.2kg(0.1％)的偏锌酸，以及30kg(15％)纳米级二氧化硅、1kg(0.5％)抗氧化剂GK-1098，在高速搅拌机里搅拌均匀得到聚苯硫醚树脂预混料。其它生产条件同实施例1。

实施例4

交联温度控制在260℃，氧化热交联2小时，其它生产条件同实施例3。