[发明专利]用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合改性塑料技术领域，具体的说是涉及一种用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料及其制备方法。

背景技术

在现有技术中，用于传输冷热生活用水的聚丙烯管件中嵌入连接的给水管件内嵌件(详见GB/T18742.3-2002)通常由黄铜管件经机械切削加工后镀铬或镍制备而成。然而，黄铜材质的给水管件内嵌件用于家庭供冷热生活用水的输水管道中有如下缺点：

1、由于黄铜材质的给水管件内嵌件的外表面镀有铬或镍，这不利于对生活饮用水的重金属铬或镍的含量的控制，长期饮用与上述内嵌件接触的水会威胁到人体的健康。

2、黄铜材质的给水管件内嵌件的生产加工过程耗能高、成品率低、电镀工序污染环境，整个生产加工过程不环保。

3、由于上述给水管件内嵌件由黄铜制成，加工成本高，同时也消耗了大量宝贵的铜资源。

4、由于黄铜材质的给水管件内嵌件和聚丙烯管件的热变形率差别较大，经过长期的使用，给水管件内嵌件的表面容易被氧化而导致给水管件内嵌件与聚丙烯管件的接触处漏水。

聚甲醛材料是一种新型高性能热塑性树脂，其英文名称为：Polyphenylene sulfide，其结构式为简称PPS。PPS是一种外观白色、高结晶度、硬而脆的聚合物，纯PPS的相对密度为1.3，但改性后会增大。PPS的吸水率极小，一般只有0.03％左右。PPS的阻燃性好，其氧指数高达44％以上，与其他塑料相比，它在塑料中属于高阻燃材料。PPS具有优异的热性能和耐化学性能，PPS的耐辐射性和尺寸稳定性也都由于其他塑料，PPS自身具有阻燃性，与金属和非金属的粘接性都很好，作为替代铜金属内嵌件的材料，普通的PPS材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、刚性、硬度、抗老化性、热稳定性能都不太理想，而且成本也比较高。模塑成型加工性能尺寸精度、毛边等也不太好。只能通过对PPS进行对应改善各种性能的复合改性才能改进上述缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种机械性能高，冲击强度较高的用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料及其制备方法。

本发明的目的是通过以下方案来实现的：一种用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料，由下述重量份的原料组成：含40％玻璃纤维的PPS100份、CaCO₃/MBS/UV-531共聚共混物10-50份、增溶剂3-5份、碳黑色母料0.5-1份和白油0.0002-0.0005份。

所述CaCO₃/MBS/UV-531共聚共混物由下述重量份的原料组成：1000目轻质CaCO₃100份、偶联剂1-3份、分散剂2-4份、抗冲击剂10-30份、抗老化剂0.5-1份、加工润滑剂1-2份和硬脂酸钡1-4份。

所述偶联剂为二(二辛基磷酰氧基)钛酸乙二酯。

所述分散剂为石蜡。

所述抗冲击剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。

本发明的另一目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料的制备方法。

本发明的另一目的是通过以下方案来实现的：

一种用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料的制备方法，包括如下步骤：将含40％玻璃纤维的PPS、CaCO₃/MBS/UV-531共聚共混物、碳黑色母料和白油的共混物在混合干燥机中干燥，再进入注塑机注塑成型制成用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料成品，其中所述注塑机料筒的第1段靠近料斗部分的温度为280℃-300℃，注塑机料筒第2段的温度为290℃-310℃，注塑机料筒第3段的温度为310℃-340℃，注塑机料筒第4段靠近喷部分的温度为310℃-340℃。

本发明的优点在于：由表三中的普通PPS、含40％玻璃纤维的PPS与本发明用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料的性能比较可以看出，本发明的用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料的机械性能和冲击强度都较普通PPS和含40％玻璃纤维的PPS具有明显提高，本发明的聚甲醛材料的密度、注塑成型收缩率、拉伸强度、拉伸强度模量、弯曲强度、弯曲强度模量、压缩强度、冲击强度、无缺口率、拉伸断裂伸长率、洛式硬度和热变形温度等各项参数指标都具有明显提高，是一种性能更加全面、品质更加优良的用于给水管件内嵌件的复合改性聚苯硫醚材料，能被应用在更广泛的领域中。

表一：本发明CaCO₃/MBS/UV-531共聚共混物配方