[发明专利]一种PS复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，特别是指一种PS复合材料及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯(PS)具有质轻、无毒、无臭，化学稳定性好，且在常温下不溶于一般溶剂，吸水性小等优点。

尽管PS的综合性能非常优异，但是在一些特殊的应用领域，对力学性能、抗静电性能、阻燃性能有很高的要求，普通PS不能满足这种要求，这就大大限制了PS复合材料的应用范围。

如何提高PS材料的不足，是本领域研发人员所一直致力开发的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种PS复合材料及其制备方法，以解决现有技术中PS材料在力学性能、抗静电性能及阻燃性能不足的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种PS复合材料，按重量份由以下组分组成：

所述PPTA纤维是经过碳酸酯偶联剂处理后的PPTA纤维。

所述碳酸酯偶联剂为AC-201。

所述抗静电母粒的制备方法为：

1)称取一定量的PEEA、EPDM-g-MAH及PS；

2)将步骤1)中各物料投入高速搅拌机混合，待混合均匀，放入双螺杆挤出机中挤出造粒，烘干既得抗静电母粒。

步骤1)中的PEEA、EPDM-g-MAH、及PS的质量比为(2-6)：(20-30)：(200-400)。

步骤2)中所述的高速搅拌机转速为280～320r/min，所述的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～180℃，二区温度180～220℃，三区温度180～220℃，四区温度180～220℃，五区温度180～220℃，六区温度180～220℃，机头温度180～220℃；螺杆转速180～260r/min。

所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。

所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。

一种PS复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)称取80份-100份的PS、10份-16份抗静电母粒、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；

2)将步骤1)中得到的混合料从挤出机主喂料器加入，20份-30份PPTA纤维由侧喂料器单独加入挤出造粒，即得到PS复合材料。

优选地，所述步骤2)具体为：

将步骤1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～180℃，二区温度210～230℃，三区温度210～230℃，四区温度210～230℃，五区温度210～230℃，六区温度210～230℃，机头温度210～230℃,螺杆转速200～280r/min。

本发明的有益效果是：

1、抗静电母粒的加入有利于提升PS复合材料的抗静电性能。

2、本申请制得的抗静电母粒与一般抗静电剂相比，能更好的分散在PS基体中，抗静电性能也得到了加强。

3、本申请中的PPTA纤维有三个作用：1)它可以搭建成“网络”，抗静电母粒与“网络”很容易形成导电网络，进一步加强PS复合材料的抗静电性能。2)它可以提升PS复合材料的拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度。3)PPTA纤维本身具有一定的阻燃性，它的加入提升了PS复合材料的阻燃性能。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请的实施例中所用的原料如下：

PS(型号350)，台湾国乔；PPTA纤维(型号Kevlar)，美国杜邦；PEEA,实验室自制；EPDM-g-MAH,济南金辉化工有限公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化；硬脂酸锌，汉维新材料；硬脂酸钙，武汉万荣科技；硬脂酸钾，邦诺化工。

本申请的实施例所用的测试仪器如下：