[发明专利]一种导热耐刮擦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技术领域，特别是指一种导热耐刮擦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，对导热性能、耐刮擦性能有很高的要求，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。

鉴于此原因，本申请创新制得一种导热性能和耐刮擦性能优异的PS复合材料，弥补现有PS复合材料的不足，这种PS材料至今尚未见于报道，这对于扩展PS复合材料的应用具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种导热耐刮擦PS复合材料及其制备方法，以解决现有技术的PS导热及耐刮擦性能不足的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种导热耐刮擦PS复合材料，按重量份其组成为：

所述导热耐刮擦母粒，由以下重量份的组分制成：

所述TiO₂负载ZnO粒子的制备步骤如下：

(1)称取一定质量的纳米TiO₂、纳米ZnO；

(2)将纳米TiO₂和纳米ZnO放入去离子水中，用超声波分散器超声5-7h，再用离心机进行分离；

(3)分离后在真空干燥箱里干燥10-12h，既得TiO₂负载ZnO粒子。

步骤(1)中纳米TiO₂的粒径尺寸为20-30nm，纳米ZnO的粒径尺寸为10-20nm，且纳米TiO₂、纳米ZnO的质量比为(4-8)：(1-3)。

步骤(3)中的真空干燥箱温度为80-100℃。

所述偶联剂为钛酸酯偶联剂AC-201。

所述润滑剂为德固赛的TEGOMER E525。

所述导热耐刮擦母粒的制备步骤为

(3)称取40份-60份LDPE、12份-16份TiO₂负载ZnO粒子、0.1份-0.3份AC-201、0.1份-0.5份TEGOMER E525；

(4)将它们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，烘干既得导热耐刮擦母粒。

步骤(2)中所述高速搅拌机转速为280～320r/min，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180～200℃，三区温度180～200℃，四区温度180～200℃，五区温度180～200℃，六区温度180～200℃，机头温度180～200℃；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。

所述相容剂为SEBS-g-MAH或者PE-g-MAH。

上述任一项导热耐刮擦PS复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(3)称取80份-100份的PS、10份-16份导热耐刮擦母粒、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份相容剂混合并搅拌均匀，得到混合料；

(4)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PS复合材料。

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：

本申请制得的导热耐刮擦母粒工艺简单，价格低廉，具有很好的推广价值。

本申请中导热耐刮擦母粒的加入不但提升PS复合材料的导热性能，也提升了PS复合材料的耐刮擦性能。

具体实施方式

以下通过具体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。

本申请各实施例中所用的原料如下：