一种液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚及其制备方法，涉及高分子材料技术领域，解决现有填充增韧的改性方法损失了聚苯硫醚本来优势的技术问题，包括包括如下步骤：步骤1、将液体硅胶、聚苯硫醚树脂、引发剂和促进剂分散均匀后通过第一双螺杆挤出机熔融反应、挤出、冷却、切粒、干燥后得接枝聚苯硫醚树脂颗粒；步骤2、接枝聚苯硫醚树脂颗粒、纤维、偶联剂、抗氧剂及加工助剂分散均匀后通过第二双螺杆挤出机挤出造粒；本发明专利技术采用的是动态硫化技术改性增韧聚苯硫醚材料，既提高了改性增韧聚苯硫醚材料的力学性能，电性能，耐磨性，抗疲劳性以及抗热氧化性能和抗紫外线性能，并保持了聚苯硫醚原有的优良特性。聚苯硫醚原有的优良特性。聚苯硫醚原有的优良特性。

【技术实现步骤摘要】
一种液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体的是涉及聚苯硫醚改性


技术介绍

[0002]近年来，聚苯硫醚作为第六大工程塑料得到了高度的关注和广泛的应用，聚苯硫醚具有优良的热稳定性、阻燃性、耐腐蚀性和电性能，同时还具有良好的力学性能和尺寸稳定性，被广泛应用于电子电气、机械制造、汽车制造、化工仪器仪表和航天工业以及以塑代金属等领域，然而聚苯硫醚最大的缺点就是材料脆、韧性较差，耐磨性较差，抗紫外线差以及容易被氧化变色，这些缺点限制了聚苯硫醚的应用领域。
[0003]申请号CN201210118457.3公开了一种聚苯硫醚改性复合粒料的制造方法，对聚苯硫醚树脂进行低分子物质前处理和氧化交联处理后，所得聚苯硫醚交联树脂加入热稳定剂、抗腐蚀抑制剂、石墨烯粉末、抗氧剂、SBS填充剂后在高速搅拌机中充分混合均匀得到聚苯硫醚树脂预混料；所得聚苯硫醚树脂预混料与40
‑
60％wt经表面处理的玻璃纤维经双螺杆挤出机混炼挤出成形、冷却、切粒形成成品改性复合粒料。其加工过程中的挥发性腐蚀气体的释放量在0.01
‑
0.03％wt聚苯硫醚交联树脂之间。该专利技术方法所得改性复合粒料具有高热变性稳定和抗拉强度，对金属腐蚀率低以及挥发性气体释放非常少，抗氧化能力很强。
[0004]申请号CN201310363862.6公开了一种耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法，经纯化处理的聚苯硫醚树脂添加热稳定剂、弹性体、相容剂，搅拌充分混合均匀成预混料，将预混料经同向双螺杆挤出机造粒、由单螺杆挤出机挤出，拉管冷却成形含有316L不锈钢纤维管网的聚苯硫醚管材。在该专利技术工艺中所使用的有机高分子弹性体填料，目的是提高聚苯硫醚复合材料的拉伸率和韧性，为了达到上述目的以及提高聚苯硫醚复合材料的其他物理特性，还可以在其中添加脱模剂，润滑剂，紫外线防护剂，染色剂，或塑料增韧剂等助剂。
[0005]上述现有的改性方法都是通过添加玻纤、碳纤维、弹性体、无机润滑填料等来提高聚苯硫醚的某一方面性能，然而这些传统的填充增韧的改性方式损失了聚苯硫醚本来优势，耐热性变差等，如无机润滑填料的加入会影响材料的韧性，弹性体的加入会影响聚苯硫醚的热稳定性和耐温、耐腐蚀性能等。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于：为了解决上述传统的填充增韧的改性方法损失了聚苯硫醚本来优势的技术问题，本专利技术提供一种液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚及其制备方法。
[0007]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
[0008]一种液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚的制备方法，包括如下步骤：
[0009]步骤1、将液体硅胶、聚苯硫醚树脂、引发剂和促进剂分散均匀后通过第一双螺杆挤出机熔融反应、挤出、冷却、切粒、干燥后得接枝聚苯硫醚树脂颗粒；
[0010]步骤2、接枝聚苯硫醚树脂颗粒、纤维、偶联剂、抗氧剂及加工助剂分散均匀后通过
第二双螺杆挤出机挤出造粒。
[0011]本申请的技术方案中：一种液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚的制备分为两阶段，第一阶段是将液体硅胶、聚苯硫醚树脂、引发剂、促进剂按重量比例加入到高速混合机充分分散均匀后，通过大长径比双螺杆挤出机熔融反应、挤出、冷却、切粒、干燥后得接枝聚苯硫醚树脂颗粒，第二阶段是将接枝聚苯硫醚树脂颗粒、纤维、偶联剂、抗氧剂及加工助剂分散均匀后通过第二双螺杆挤出机挤出造粒。本申请采用的是动态硫化技术改性增韧聚苯硫醚材料，利用聚苯硫醚材料分子结构中的硫醚基团容易被氧化产生自由基的特性和液体硅氧烷的反应活性，通过引发剂和促进剂的作用，在双螺杆挤出机的高温、强剪切作用下熔融反应，使其柔性含硅基团接枝到聚苯硫醚分子链上，从而提高聚苯硫醚材料的综合性能。与传统的共混、填充增韧的物理改性相比，既提高了改性增韧聚苯硫醚材料的力学性能，电性能，耐磨性，抗疲劳性以及抗热氧化性能和抗紫外线性能，并保持了聚苯硫醚原有的优良特性。
[0012]优选的，第一双螺杆挤出机的长径比为40:1
‑
56:1(调整螺杆组合方式与剪切强度，保证物料在挤出机料筒内的停留时间为3
‑
8分钟)。
[0013]优选的，第二双螺杆挤出机的长径比为36:1
‑
48:1(调整螺杆组合方式与剪切强度，将纤维从挤出机第3段
‑
第7段加入)。
[0014]优选的，第一双螺杆挤出机从喂料段到机头温度依次为第一段260℃、第二段300℃、第三段300℃、第四段280℃、第五段270℃、第六段260℃、第七段260℃、第八段240℃、第九段240℃、第十段240℃、第十二段270℃、第十三段280℃、第十四段285℃、模头290℃，挤出螺杆转速为400转/分钟，喂料速度为15转/分钟。
[0015]优选的，第二双螺杆挤出机从喂料段到模头温度依次为第一段280℃、第二段310℃、第三段310℃、第四段310℃、第五段290℃、第六段280℃、第七段280℃、第八段280℃、第九段290℃、模头300℃，挤出螺杆转速为320转/分钟，喂料速度为10转/分钟。
[0016]上述制备方法制得的液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚，按重量份计，包括聚苯硫醚树脂90
‑
96份，纤维10
‑
60份，液体硅胶1
‑
10份，引发剂0.1
‑
1.5份，促进剂1
‑
4份，偶联剂0.2
‑
1.5份，抗氧剂0.3
‑
1份，加工助剂0.2
‑
2份。
[0017]优选的，按重量份计，包括聚苯硫醚树脂92.5份，纤维40份，液体硅胶4份，引发剂0.3份，促进剂2.5份，偶联剂0.5份，抗氧剂0.3份，加工助剂1.5份。
[0018]优选的，聚苯硫醚树脂为支链性或线性聚苯硫醚树脂和/或线性或支链性聚苯硫醚树脂颗粒。
[0019]优选的，纤维包括玻璃纤维，碳纤维，玄武岩纤维，芳纶纤维中的一种或多种。
[0020]优选的，液体硅胶包括乙烯基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油中的一种或多种。
[0021]优选的，引发剂包括过氧化钠、过氧化钾、过氧化钙、过氧化镁、过氧化锌、过硫酸氢钾、过氧化锶中的一种或多种。
[0022]优选的，促进剂包括醛胺类(硫化促进剂H)、胍类(硫化促进剂D)、秋兰姆类(硫化促进剂TT)、噻唑类(硫化促进剂M)、二硫代氨基甲酸盐类(硫化促进剂ZDMC)、黄原酸盐类(硫化促进剂ZBX)、硫脲类(硫化促进剂NA
‑
22)、次磺酰胺类(硫化促进剂CZ)、氧化锌、氧化
镁、氧化钙中的一种或多种。
[0023]优选的，偶联剂包括硅烷偶联剂(硅烷偶联剂包括3...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将液体硅胶、聚苯硫醚树脂、引发剂和促进剂分散均匀后通过第一双螺杆挤出机熔融反应、挤出、冷却、切粒、干燥后得接枝聚苯硫醚树脂颗粒；步骤2、接枝聚苯硫醚树脂颗粒、纤维、偶联剂、抗氧剂及加工助剂分散均匀后通过第二双螺杆挤出机挤出造粒。2.根据权利要求1所述的一种液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚的制备方法，其特征在于，第一双螺杆挤出机从喂料段到机头温度依次为第一段200
‑
260℃、第二段240
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330℃、第三段240
‑
330℃、第四段220
‑
310℃、第五段220
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310℃、第六段240
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300℃、第七段240
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300℃、第八段200
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290℃、第九段200
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290℃、第十段200
‑
290℃、第十一段200
‑
290℃、第十二段210
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270℃、第十三段210
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280℃、第十四段220
‑
285℃、模头240
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320℃，挤出螺杆转速为100
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400转/分钟，喂料速度为2
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35转/分钟。3.根据权利要求1所述的一种液体硅胶接枝改性增韧聚苯硫醚的制备方法，其特征在于，第二双螺杆挤出机从喂料段到模头温度依次为第一段240
‑
330℃、第二段240
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340℃、第三段240
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340℃、第四段260
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350℃、第五段220
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320℃、第六段220
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320℃、第七段230
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320℃、第八段230
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯杰，刘洪，姜希猛，陈云，陈俊，邹亮，
申请(专利权)人：四川中科兴业高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：