[发明专利]一种聚苯硫醚/聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及聚苯硫醚树脂材料，尤其涉及一种聚苯硫醚/聚酰胺复合材料及其制备方法。

[背景技术]

聚苯硫醚树脂(PPS)也称聚亚苯基硫醚，其综合性能较好，耐高温、耐腐蚀、耐辐射、不燃、并具备良好的机械性能和电性能，因而聚苯硫醚是电子、电器领域的首选材料。但聚苯硫醚树脂(PPS)冲击强度低，耐弯折性差；而且PPS熔体黏度大，加工性能不够好；同时其成本相对于通用工程塑料成本也较高。这些缺点限制了聚苯硫醚树脂在中端产品领域的应用范围。针对聚苯硫醚树脂性能上的缺陷，国内外研究非常活跃，但至今仍没有突破性的开发成果问世。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种聚苯硫醚复合材料，它能够克服聚苯硫醚冲击强度低，耐弯折性差的缺点，提高材料的冲击韧性。本发明还要提供该聚苯硫醚复合材料的制备方法。

本发明进一步要解决的技术问题是提供一种熔体粘度低，加工流动性好的聚苯硫醚复合材料。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种聚苯硫醚/聚酰胺复合材料，它由以下配比的原料按重量百分比配制而成：

聚苯硫醚(PPS)    23-6 9.3％

聚酰胺(PA)       10-30％

玻璃纤维(GF)     20-40％

热稳定剂         0.2-2％

硅烷偶联剂       0.1-2％

加工润滑剂       0.2-2％

结晶促进剂       0.1-1％  。

其中，所述聚酰胺树脂的相对密度为1.12-1.15g/cm3，熔点为255-265℃，熔体粘度为0.3-3；所述聚苯硫醚树脂相对密度为1.3-1.4g/cm3，分子量为40000-50000；所述结晶促进剂为一种有机成分和无机成分的细致粉末混合物；所述的热稳定剂为三甘醇双-3-(3-叔丁基-4羟基-5-甲基苯基)丙稀腈、三(2，4-二叔丁基酚)亚磷酸酯的一种；所述的玻璃纤维的直径为6-17微米；所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2、3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

以上所述的聚苯硫醚/聚酰胺复合材料，它最好由以下配比的原料按重量百分比配制而成：

聚苯硫醚(PPS)    44-55％

聚酰胺(PA)      15-25％

玻璃纤维(GF)    25-35％

热稳定剂        0.2-0.4％

硅烷偶联剂      0.1-0.4％

加工润滑剂      0.2-0.4％

结晶促进剂      0.2-0.4％。

本发明聚苯硫醚/聚酰胺复合材料的制备方法包括以下步骤：

1、上述的重量配比分别称取原料；

2、将聚苯硫醚、聚酰胺和分散油在中速混合器中预混2-10分钟，然后再加入热稳定剂、偶联剂、润滑剂等，混合5-15分钟；

3、将混合的原料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度270-270℃，二区温度270-280℃，三区温度280-290℃，四区温度290-300℃；在料筒中停留时间2-3分钟，熔体压力为15-25MPa。

本发明的有益效果是：

1.通过在体系中添加聚酰胺树脂后，整体复合材料的韧性和抗折弯的能力大幅度提高，并且在保留了聚苯硫醚本身所具有的高耐温、尺寸稳定性好等优异特点的前提下，其耐磨性和产品外观也得到了很大改善，具有一定自熄性，符合环保要求，应用前景广阔。

2.本发明所采用的助剂，如聚酰胺、玻璃纤维、结晶促进剂、热稳定剂、偶联剂等组分，均为价格低廉的市售产品，材料的生产成本较低；本发明所提出的聚苯硫醚(PPS)/聚酰胺(PA)复合材料的制备工艺简单、成本低。

本发明在聚苯硫醚材料中添加聚酰胺树脂及其结晶体系后，使材料熔体粘度降低，尤其当聚酰胺树脂的添加量超过15％时，熔体粘度明显降低，降低了加工温度，复合材料的加工温度范围明显变宽、加工条件的可调节性提高，更易于注塑一些复杂结构的制件。

[具体实施方式]

下面通过实施例对本发明进行进一步阐述：