[发明专利]一种低成本改性聚苯硫醚组合物及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是一种低成本改性聚苯硫醚组合物及其制备方法。

背景技术

聚苯硫醚（PPS）是一种性能优异的特种工程塑料，预计将成为特种工程塑料的第一大品种，在通用工程塑料中产量排行第六位，结晶熔点287℃,分解温度大于400℃,是耐热工程塑料中的首选。主要应用于电子电器、汽车、家用电器、国防工业等领域，应用范围非常广，但是PPS存在如此大的市场应用的同时却相较其它材料使用普及程度之低的一个很重要的原因，就是聚苯硫醚相对于其它工程塑料，其价格高出几倍，于是市面上有许多掺入其它材料以及PPS回料的PPS产品。

而很多厂家为了降低成本而在原料中使用回料，所使用的回料没有正规的信息来源，会造成以下不良效果，一是使得产品不稳定，二是很多回料在回收处理的过程中未去除掉残存助剂以及油漆等等危害环境，所以不符合环保要求，制造出来的产品就含有对环境有害的成分。另外，采用无机物填充来降低材料成本是很常见的一种降本方法，但是随着无机填充物的加入很容易导致产品力学性能的下降以及材料表面光泽度的降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本改性聚苯硫醚组合物及其制备方法，采用玻璃纤维与无机填充物共同改性，并同时加入环氧树脂以及润滑剂，改善因无机物填充导致的加工表面问题，并且使得PPS的综合力学性能基本，同时获得较低的成本。

本发明的技术方案为：

一种低成本改性聚苯硫醚组合物，它是由以下组分按重量份比制成：聚苯硫醚树脂23-100份、玻璃纤维0-60份、无机填充物0-40份、偶联剂0.1-1份、抗氧剂0.1-1份、润滑剂0.1-1份、粘合剂0.1-0.5份。

一种低成本改性聚苯硫醚组合物，它是由以下组分按重量份比制成：聚苯硫醚树脂40-70份、玻璃纤维10-50份、无机填充物10-40份、偶联剂0.1-0.6份、抗氧剂0.1-0.5份、润滑剂0.1-0.3份、粘合剂0.1-0.5份。

所述的玻璃纤维的直径为10-25μm。

所述的无机填充物选用氢氧化镁、纳米碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、云母、高岭土中的一种或两种以上的混合物。

所述的偶联剂选用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、异氰酸酯偶联剂中的一种。

所述的抗氧剂选用受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种的混合物。

所述的润滑剂选自季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、脂肪酸类复合物、N，N′-乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡或甲基硅油中的一种。

所述的粘合剂选用液态环氧树脂。

所述的抗氧剂选用N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基）丙烯酸十八基酯、2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、亚磷酸三苯酯、三壬基苯基亚磷酸酯、三(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯或四[亚甲基-3,-3’,5-(二叔丁基-4-羟基-苯基)丙烯酸]甲烷中的一种或两种以上的混合物。

一种低成本改性聚苯硫醚组合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按重量份比将聚苯硫醚树脂、无机填充剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂和粘合剂通过高速混合机在60-90℃条件下混合5-20分钟，得混合物料；

（2）、通过送料装置，将混合物料送入双螺杆挤出机中经剪切、混炼和输送得到充分的熔合，最后将玻璃纤维按重量份比加入并经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。

所述的双螺杆挤出机各区的温度设置为：I区240-260℃，II区240-270℃，III区250-270℃，IV区250-280℃，V区260-290℃，VI区260-290℃，VII区260-290℃，VIII区270-290℃，VIIII区270-300℃，X区270-300℃，机头温度270-300℃。

本发明的有益效果：

1、本发明与现有的常用的回料降本的方法相比，不存在任何环保隐患，可通过ROHS测试，解决了一些由ROHS指令带来的限制，并且能保证产品的稳定性；

2、利用无机填充物降低了生产的成本，并同时加入环氧树脂，改善因无机物填充有可能导致的力学性能降低以及不稳定的情况，同时使材料能保有良好的加工性能；