[发明专利]树脂/填料复合材料的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工产品的加工方法，特别涉及一种树脂/填料复合材料的加工方法。

背景技术

在现有技术中，对于主要由聚合物树脂和填料制备而成的材料，提高填料的分散性可以大幅改性复合材料的物性或导电或导热性能，并提高产品质量的稳定性。所采用的方法通常为对填料进行表面改性的化学方法。例如专利号为ZL02805500.4、ZL 200310114392.6的两件专利均采用有机化合物在填料表面接枝或者包覆的方法，以增强填料同基体树脂的相容性。从而提高填料在聚合物树脂中的分散。这种通过表面改性来提高填料分散性的方法步骤繁琐，工业生产性不强，成本高，在生产中较难实现大规模的应用。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种树脂/填料复合材料的加工方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种树脂/填料复合材料的加工方法，所述树脂/填料复合材料包含至少一种树脂和至少一种填料，采用双螺杆挤出机中共混挤出造粒，其特点是，所述的共混挤出造粒的温度控制在高于树脂的玻璃化温度或软化点温度，但低于树脂的熔点温度10-40℃的范围，双螺杆挤出机的螺杆转速控制在等于或低于螺杆最高转速的50％。

所述树脂/填料复合材料包含两种或两种以上的树脂和一种或一种以上的填料，或包含一种或一种以上的树脂和两种或两种以上的填料；采用二步造粒法进行加工，第一步是将相容性较好的填料和树脂一起在双螺杆挤出机中共混挤出造粒，形成一级颗粒；第二步是将第一步所得一级颗粒与其他的树脂和/或其他的填料进行二次共混挤出造粒，形成二级颗粒，即为产品。

所述的树脂为结晶性树脂。

本发明通过二步法选择性的对填料进行共混分散；通过对双螺杆挤出温度的调控，降低填料和高分子基体的粘度差和树脂的自由体积，实现了填料分散的最好效果；通过降低螺杆转速，提高基体树脂和填料在双螺杆挤出机内的滞留时间，从而延长了共混时间，实现了填料的更好分散效果。本发明省却了填料的表面处理工艺，提高了填充型复合材料的工业生产性。

具体实施方式

本发明的树脂/填料复合材料的加工方法，采用双螺杆挤出机中共混挤出造粒，其中的共混挤出造粒的温度控制在高于树脂的玻璃化温度或软化点温度，但低于树脂的熔点温度10-40℃的范围，双螺杆挤出机的螺杆转速控制在等于或低于螺杆最高转速的50％。

当树脂/填料复合材料中包含两种或两种以上的树脂和一种或一种以上的填料，或包含一种或一种以上的树脂和两种或两种以上的填料时；本发明采用二步造粒法进行加工，第一步是将相容性较好的填料和树脂一起在双螺杆挤出机中共混挤出造粒，形成一级颗粒；第二步是将第一步所得一级颗粒与其他的树脂和/或其他的填料进行二次共混挤出造粒，形成二级颗粒，即为产品。主要是采用二步造粒法进行加工，第一步是将相容性较好的填料和树脂一起在双螺杆挤出机中共混挤出造粒，形成一级颗粒；第二步是将第一步所得一级颗粒与其他的树脂和/或其他的填料进行二次共混挤出造粒，形成二级颗粒，即为产品。

以下通过一个具体实施例对本发明作进一步的描述：

实施例1

原料：基体树脂为聚苯硫醚，填料为石墨。

加工方法如下：

取聚苯硫醚50公斤、石墨5公斤一起在双螺杆挤出机(最高转速600rpm)中共混挤出造粒，共混温度为265℃，该温度低于聚苯硫醚的熔点温度(288℃)23℃，但高于聚苯硫醚的玻璃化温度(90℃)。共混挤出造粒时，双螺杆挤出机的螺杆转速控制在低于最高转速50％来设定，即采用240rpm的转速。此方法实现了炭黑在基体中的稳定良好分散。

实施例2

原料：基体树脂为聚苯硫醚，另一种树脂为尼龙6，填料为炭黑。

加工方法如下：

取聚苯硫醚50公斤、炭黑5公斤一起在双螺杆挤出机中共混挤出造粒，共混温度为265℃，该温度低于聚苯硫醚的熔点温度(288℃)23℃，但高于聚苯硫醚的玻璃化温度(90℃)。共混挤出造粒时，双螺杆挤出机的螺杆转速控制在低于最高转速600rpm的50％来设定，即采用250rpm的转速。形成一级颗粒；然后将上述一级颗粒经干燥后和干燥后的尼龙6共15公斤进行二次共混挤出造粒，挤出温度和转速条件同第一步，形成二级颗粒，即得到本发明的一种树脂/填料复合材料产品。