本发明专利技术公开了一种高温防静电聚苯醚复合工程材料及其制备方法，属于高分子材料领域。所述高温防静电聚苯醚复合工程材料包括聚苯醚、分子量为3万~4.5万的线型高分子量聚苯硫醚（PPS）、导电材料、玻璃纤维、无机填料及助剂。通过控制线型高分子量聚苯硫醚的分子量在3万~4.5万之间，能使树脂基体具有良好的流动性，有利于导电材料及无机填料和助剂等在树脂基体中的均匀分散，从而能使制得的复合材料既具有较低的体积电阻，又具有较高的强度及热变形温度。本发明专利技术成本低、工艺简单，可进行大规模工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及ー种高温防静电聚苯醚复合工程材料及其制备方法。
技术介绍
聚苯醚(PPE)是ー种热塑性非结晶型工程塑料，它具有高強度、耐热性、耐磨性和抗蠕变性，制得的产品尺寸稳定性高、不易变形且具有阻燃、无毒等优异的综合性能，但是聚苯醚単独使用时存在熔体粘度大、成型温度高、耐疲劳性和耐应カ开裂性差的缺点。聚苯硫醚(PPS)是ー种线型高结晶型聚合物，结晶度为70%以上，具有突出的耐热性、优良的化学稳定性、出色的耐疲劳性能、阻燃性能以及尺寸稳定性，但是其単独使用强度不高，且成本较高，与通用工程塑料相比价格高出两倍。为了能够取长补短，现有技术中通常会将聚苯醚和聚苯硫醚混合使用，混合后的材料与PPE相比改善了流动性、耐应カ开裂性和耐溶剂性；与PPS相比，降低了成本，提高了成型的精密性，同时二者共混还会产生新的特性如PPS和PPE两者成型温度都在330°C以上，而共混物的成型温度仅为25(T270°C，且成型时不溢料，对模具温度不敏感，产品内应カ小，不易开裂。通过调配PPE与PPS的比例，可使材料耐热性范围从150°C延伸到250°C，填补了通用工程塑料和特种工程塑料之间耐热性的空白，并且成本较低。聚苯醚/聚苯硫醚复合材料同大多数高分子材料ー样具有较高的电绝缘性，这种电绝缘性导致其在加工和使用过程中容易引起静电积累，从而导致灰尘附着或静电放电，进而会损坏或摧毁静电敏感电子元件。目前，消除和減少高分子材料静电的常用方法是向高分子材料中加入抗静电剂或导电填料，从而赋予其抗静电性能，如中国专利文献CN1303158C公开了ー种成型用树脂组合物、导电性部件以及静电驱动器，该成型用树脂组合物包括在将低分子量的聚苯硫醚作为必要组成物的成型用树脂组合物中，以该成型用树脂组合物的总重量作为基准，添加12 15%重量的细微粒状炭黑和45飞0%重量的微小粒状玻璃珠，所述碳黑的粒径为35 40nm，所述玻璃珠的平均粒径为3 u m。该现有技术通过使用低分子量的聚苯硫醚，提高了可塑性树脂基体的流动性，在促进树脂成型性的同时还能有效促进导电炭黑的分散性能，通过在所述低分子量的聚苯硫醚中添加占以该成型用树脂组合物的总重量为基准的12%重量以上的细微粒状炭黒，即可以使成型制品的表面电阻达到350 Q以下。但上述低分子量的聚苯硫醚的强度较差和热变形温度较低，因此其成型制品的强度较差、热变形温度较低。为了改善高分子复合材料的強度和热变形温度，中国专利文献CN101768359A公开了ー种玻璃纤维增强型聚苯硫醚/聚苯醚复合材料及其制备方法，该复合材料主要由聚苯硫醚、聚苯醚、玻璃纤维、矿物填充剂、相容剂、抗氧剂和加工助剂 制成，其中聚苯硫醚的分子量大于5万，制得材料的拉伸强度为9(Tl33Mpa，热变形温度为197 225°C。然而，上述复合材料使用分子量大于5万的聚苯硫醚作为树脂基体，由于其粘度较高、流动性很差，又会使得抗静电剂或导电填料在树脂基体中的分散不均匀，从而使得最終制品的导电性不高、抗静电性能不佳，难以彻底满足实际应用的需要。因此，如何对树脂基体进行优化，在保证成型制品的強度和热变形温度的同时还能不影响导电填料的分散性能和具有良好的成型加工性能，是现有技术尚未解決的难题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的聚苯醚/聚苯硫醚抗静电复合材料的成型エ艺性差、导电材料分散不均匀、体积电阻较大、抗静电性能难以彻底满足实际应用的需要的问题，本专利技术公开了ー种导电材料添加量小且分散均匀、防静电效果好、力学性能好、尺寸稳定、エ艺性能优良、热变形温度高的高温防静电聚苯醚复合工程材料。为了解决上述技术问 题，本专利技术提供了ー种高温防静电聚苯醚复合工程材料，包含以下重量份数的组分 聚苯醚80 20 ； 聚苯硫醚20 80 ； 玻璃纤维20 50 ； 导电材料4 10 ; 无机填料4 10 ； 所述聚苯硫醚为线型高分子量聚苯硫醚，分子量为3万 4. 5万。所述线型高分子量聚苯硫醚的分子量为3. 5^4万。所述聚苯醚的粘度为43 47cm3/g。还包含有助剂，所述助剂的重量份为f 15份； 所述助剂为相容剂、增韧剂、偶联剂、润滑剤、抗氧剂、分散剂、热稳定剂中的ー种或多种的混合物。所述导电材料为导电炭黑、导电石墨中的ー种或多种，所述导电石墨的粒径为1250目，所述导电炭黑的粒径为3(T35nm; 所述玻璃纤维为直径为的无碱无捻玻璃纤维； 所述无机填料为滑石母粒和空心玻璃微珠，所述滑石母粒的重量份数为3飞份，所述空心玻璃微珠的重量份数为3飞份。所述滑石母粒的粒径为1250目，重量份数为5份；所述空心玻璃微珠的粒径为1250目，重量份数为3份。所述相容剂为苯こ烯马来酸酐共聚物，重量份数为0. 3^0. 8份； 所述增韧剂为马来酸酐接枝SEBS共混物，重量份数为6 10份； 所述偶联剂为ニ异硬脂酰基钛酸こニ酷，重量份数为0. n份； 所述润滑剂为硅酮粉，重量份数为0. 6^1. 2份； 所述抗氧剂为抗氧剂1010，重量份数为0. 4^0. 8份； 所述分散剂为硬脂酸和EBS，其中所述硬脂酸的重量份数为0. ro. 5份，所述EBS的重量份为0. 3^0. 8份； 所述热稳定剂为硬脂酸钙，重量份数为0. 3^0. 8份。所述苯こ烯马来酸酐共聚物的重量份为0. 5份；所述马来酸酐接枝SEBS共混物的重量份为8份；所述ニ异硬脂酰基钛酸こニ酯的重量份为0. 8份；所述硅酮粉为I份；所述抗氧剂1010的重量份为0. 5份；所述硬脂酸的重量份为0. 3份，所述EBS的重量份为0. 5份；所述硬脂酸钙的重量份为0. 5份。所述的高温防静电聚苯醚复合工程材料的制备方法，包括以下步骤 (1)对聚苯醚和聚苯硫醚进行干燥； (2)称取一定量的经步骤(I)干燥好的聚苯醚和聚苯硫醚以及无机填料； (3)将步骤(2)中称取的各组分加入高速混合机中，经混合后得到混合物料，将所述混合物料放入料斗并搅拌； (4)将步骤(3)得到的混合物料和导电材料及玻璃纤维(GF)加入双螺杆挤出机的料筒，各组分在所述料筒中经塑化混炼分散均匀； (5)将上述经塑化混炼分散均匀的物料挤出、冷却、切粒，即得到所述高温防静电聚苯醚复合工程材料。所述步骤(2)中，还加入了一定量的所述助剂； 所述步骤(3)中，对偶联剂进行稀释，将稀释后的偶联剂以喷雾方式加入高速混合机中，与步骤(2)中称取的各组分混合。所述步骤(I)中的干燥温度为120°C，干燥时间为3 4小时； 所述步骤(3)中采用15(T200rpm速度混合，混合温度为6(T80°C，混合时间为8 12分钟。所述步骤(3)中，使用异丙醇对所述偶联剂进行稀释，所述偶联剂与所述异丙醇的质量比为1:0. 5 1:2。所述步骤(4)中，所述玻璃纤维从所述双螺杆挤出机的出气孔加入所述双螺杆挤出机的料筒； 使用侧喂料机将所述导电材料从所述双螺杆挤出机的侧喂料ロ加入所述料筒，采用无级调速的方式控制所述侧喂料机的加料量。所述步骤(4)塑化混炼过程中，所述双螺杆挤出机的料筒沿物料的移动方向平均分为9个温度区间，沿所述物料的移动方向，每个所述温度区间的加热温度依次为200°C、220 V、250 V、260 V、260 V、25本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种高温防静电聚苯醚复合工程材料，其特征在于包含以下重量份数的组分 聚苯醚80 20 ； 聚苯硫醚20 80 ； 玻璃纤维20 50 ； 导电材料4 10 ; 无机填料4 10 ； 所述聚苯硫醚为线型高分子量聚苯硫醚，分子量为3万 4. 5万。2.根据权利要求I所述的高温防静电聚苯醚复合工程材料，其特征在于，所述线型高分子量聚苯硫醚的分子量为3. 5^4万。3.根据权利要求I或2所述的高温防静电聚苯醚复合工程材料，其特征在于，所述聚苯醚的粘度为43 47cm3/g。4.根据权利要求f3任一所述的高温防静电聚苯醚复合工程材料，其特征在于，还包含有助剂，所述助剂的重量份为广15份； 所述助剂为相容剂、增韧剂、偶联剂、润滑剤、抗氧剂、分散剂、热稳定剂中的ー种或多种的混合物。5.根据权利要求I或2或4所述的高温防静电聚苯醚复合工程材料，其特征在于，所述导电材料为导电炭黑、导电石墨中的ー种或多种，所述导电石墨的粒径为1250目，所述导电炭黑的粒径为3(T35nm; 所述玻璃纤维为直径为的无碱无捻玻璃纤维； 所述无机填料为滑石母粒和空心玻璃微珠，所述滑石母粒的重量份数为3飞份，所述空心玻璃微珠的重量份数为3飞份。6.根据权利要求5所述的高温防静电聚苯醚复合工程材料，其特征在干，所述滑石母粒的粒径为1250目，重量份数为5份；所述空心玻璃微珠的粒径为1250目，重量份数为3份。7.根据权利要求f6任一所述的高温防静电聚苯醚复合工程材料，其特征在于 所述相容剂为苯こ烯马来酸酐共聚物，重量份数为0. 3^0. 8份； 所述增韧剂为马来酸酐接枝SEBS共混物，重量份数为6 10份； 所述偶联剂为ニ异硬脂酰基钛酸こニ酷，重量份数为0. n份； 所述润滑剂为硅酮粉，重量份数为0. 6^1. 2份； 所述抗氧剂为抗氧剂1010，重量份数为0. 4^0. 8份； 所述分散剂为硬脂酸和EBS，其中所述硬脂酸的重量份数为0. ro. 5份，所述EBS的重量份为0. 3^0. 8份； 所述热稳定剂为硬脂酸钙，重量份数为0. 3^0. 8份。8.根据权利要求7所述的高温防静电聚苯醚复合工程材料，其特征在于，所述苯こ烯马来酸酐共聚物的重量份为0. 5份；所述马来酸酐接枝SEBS共混物的重量份为8份；所述ニ异硬脂酰基钛酸こニ酯的重量份为0. 8份；所述硅酮粉为I份；所述抗...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄晓荣，庄载荣，周坤鲁，
申请(专利权)人：浙江三威防静电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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