一种含玻璃纤维的聚苯硫醚复合粒料的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种含玻璃纤维的聚苯硫醚复合粒料的制造方法，采用：在非线性聚苯硫醚树脂中加入抗氧化剂、苯乙烯烷氧基硅烷弹性体等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经β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(A-168)表面处理剂处理过后的玻璃纤维输入双螺杆挤出机混炼挤出成形、冷却、切粒形成成品复合粒料。本发明专利技术方法所得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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于特种高分子材料应用领域
技术介绍
聚苯硫醚(PPS)热稳定性优良，具有出色的耐高温性，熔点达285°C，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。在中国专利申请号码NO =2007100487510中介绍了一种加入热稳定剂和无机填料的含玻璃纤维的聚苯硫醚复合粒料的生产方法，该专利其实是采用很普通的方法对聚苯硫醚树脂进行改性增强。鉴于现有技术的以上缺点，本专利技术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。
技术实现思路
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，其特征在于，采用如下的工艺步骤I)在聚苯硫醚交联树脂中加入抗氧化剂、苯乙烯烷氧基硅烷弹性体等填充剂后在高速搅拌机中充分混合均匀，所用抗氧化剂亚磷酸壬三苯酯与聚苯硫醚树脂的重量比为2-2.3 100 ;苯乙烯烷氧基硅烷弹性体与聚苯硫醚树脂的重量比为1-3 100，以此得到聚苯硫醚树脂预混料；2)将(I)所得聚苯硫醚树脂预混料60-40% wt与经β _ (3，4_环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(Α-168)表面处理剂处理过后单纤维直径为30-40um40-60% wt玻璃纤维输入双螺杆挤出机，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。3)在聚苯硫醚树脂预混料制造过程中需加入苯乙烯烷氧基硅烷弹性体，注塑件的飞边长度为O. 1-0. 2um,同时提高30-40%聚苯硫醚复合材料的韧性。4)聚苯硫醚树脂原料为重均分子量4-6万的非线性高分子量PPS树脂，枝化度为8% mol,其中在聚苯硫醚树脂的合成过程中，是分别加入5% mol的三氯苯、2%mol的四氯苯、O. 75% mo I的五氯苯以及O. 25%的六氯苯。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。 本专利技术过程中加入苯乙烯烷氧基硅烷弹性体的目的是一方面降低注塑件的毛刺(飞边)，另一方面提高复合材料在注塑过程中的熔体强度，三是降低复合材料的结晶度和提高复合材料的结晶速度，这样会降低复合材料在注塑过程中的各种损耗，提高注塑件的成品率。熔体强度是指聚合物在熔融状态下支持自身质量的能力.高分子熔体强度(MeltStrength)，有时也称为熔体弹性(Melt Elasticity)，是工程上对高分子熔融伸长粘性(Elongational Vi scosity)的大约量度，其与闻分子的分子量(MW)，分子量分布(MWD),枝链(Branching)多少/长短等有关。其实归根结蒂就是取决于高分子熔融状态下的纠缠度(Degree of Polymer Chain Entangl ement at Me IT),纠缠度高，溶体强度就高。所以可以通过枝链化或交联(Cross-linking)来提高高分子熔体强度。一般来说，熔体强度高的产品比较适合挤出，熔体强度低的产品比较适合注塑；熔体强度和熔指在数值上是成相反方向的，也就是说熔体强度越高，熔指越低。但是是否适合挤出或注塑是没有明显区分的，和工艺条件有关。还有，注塑的熔体强度体现在高剪切下的，因此这里还是需要注意的。熔体强度不光和分子量有关，和分子中的支链的数量和长度关系很大。在本专利技术的含玻璃纤维的聚苯硫醚复合粒料的制造方法中，复合材料的熔体强度是在没有用增强纤维增强的条件下测定的。在高速搅拌机中，加入枝化度为8% mo I非线性聚苯硫醚树脂、抗氧剂、苯乙烯烷氧基硅烷弹性体后搅拌2-3h，使其混合成质地均匀的聚苯硫醚复合物，然后与经过β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(Α-168)表面处理剂处理过后单纤维直径为30-40um的玻璃纤维输入双螺杆挤出机，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，最后包装、入库、应用。附图说明图I为本专利技术的工艺流程图。图2为本专利技术实施例实验得到的产品性能表。具体实施方式实施例I在高速搅拌机中，加入97 % wt枝化度为8 % mol非线性聚苯硫醚树脂、2 % wt亚磷酸壬三苯酯抗氧剂、I % wt苯乙烯烷氧基硅烷弹性体后搅拌2h，使其混合成质地均匀的聚苯硫醚复合物，然后60% wt聚苯硫醚预混料与40% wt经过β -(3，4_环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(Α-168)表面处理剂处理过后单纤维直径为30um的玻璃纤维输入双螺杆挤出机，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，最后包装、入库、应用。实施例2在高速搅拌机中，加入94. 7% wt枝化度为8% mo I非线性聚苯硫醚树脂、2. 3% wt亚磷酸壬三苯酯抗氧剂、3% wt苯乙烯烷氧基硅烷弹性体后搅拌3h，使其混合成质地均匀的聚苯硫醚复合物，然后40% wt聚苯硫醚预混料与60% wt经过β -(3，4_环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(Α-168)表面处理剂处理过后单纤维直径为40um的玻璃纤维输入双螺杆挤出机，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，最后包装、入库、 应用。对比实施例I在高速搅拌机中，加入98% wt枝化度为8% mo I非线性聚苯硫醚树脂、2 % wt亚磷酸壬三苯酯抗氧剂搅拌3h,使其混合成质地均勻的聚苯硫醚复合物,然后60% wt聚苯硫醚预混料与40% wt经过β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(Α-168)表面处理剂处理过后单纤维直径为40um的玻璃纤维输入双螺杆挤出机，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，最后包装、入库、应用。实施例3在高速搅拌机中，加入96. 4% wt枝化度为8% mo I非线性聚苯硫醚树脂、2. 1% wt亚磷酸壬三苯酯抗氧剂、I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含玻璃纤维的聚苯硫醚复合粒料的制造方法，将加入抗氧剂、苯乙烯烷氧基硅烷弹性体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，其特征在于，采用如下的工艺步骤：1)在聚苯硫醚交联树脂中加入抗氧化剂、苯乙烯烷氧基硅烷弹性体等填充剂后在高速搅拌机中充分混合均匀，所用抗氧化剂亚磷酸壬三苯酯与聚苯硫醚树脂的重量比为2？2.3∶100；苯乙烯烷氧基硅烷弹性体与聚苯硫醚树脂的重量比为1？3∶100，以此得到聚苯硫醚树脂预混料；2)将(1)所得聚苯硫醚树脂预混料60？40％wt与经β？(3，4？环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(A？168)表面处理剂处理过后40？60％wt玻璃纤维输入双螺杆挤出机，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，王鑫，
申请(专利权)人：四川得阳特种新材有限公司，
类型：发明
国别省市：