[发明专利]一种利用短纤改性的PPS聚苯硫醚改性聚合物及其制备工艺

说明书

本发明属于聚合物改性的技术领域，具体涉及一种利用短纤改性的PPS聚苯硫醚改性聚合物及其制备工艺。所述聚苯硫醚改性聚合物的组成包括聚苯硫醚树脂、聚甲醛纤维、短纤维、植物纤维以及无机填料；所述短纤维包括短切PAN纤维、短切PVA纤维以及玻璃纤维，所述植物纤维包括豆渣纤维和棉麻纤维，所述无机填料包括椰糠、二硫化钼、硅酸钠盐以及膨润土，采用无机填料、短纤维对聚苯硫醚进行改性，形成结构稳定、增强力学性能、增强化学性能的预聚体，之后与聚甲醛纤维和植物纤维熔合，形成高耐磨、高抗压、高模量的聚合物，最后加入偶联剂和抗氧稳定剂形成抗化学稳定性、机械性能优异的改性树脂，可用于汽车部件、电子电器以及家用电器等领域。

技术领域

本发明属于聚合物改性的技术领域，具体涉及一种利用短纤改性的PPS聚苯硫醚改性聚合物及其制备工艺。

背景技术

聚苯硫醚(PPS)纤维是具有较高性能的纤维，有非常强的耐热、隔热性能。这种材料热变型点非常的高，可以达到260℃，且在190℃下不会变型，可以连续使用，具有较强的化学腐蚀性和阻燃性。

PPS一般较少单独使用，多以与无机填料或GF的复合材料为主,主要应用于注射成型领域。PPS的拉伸强度和弯曲强度良好，属中等水平工程塑料，然其断裂伸长率及冲击强度却较低，因此，通常在保持其耐热性、阻燃性和化学稳定性等突出特色的前提下，需要进一步改善和提高PPS树脂的韧性、强度等性能,以使其能够满足多方面的需求。目前，我国已成为继美国、日本、德国之后实现PPS产业化的国家，PPS的共混改性研究十分活跃，但由于国外技术封锁和高性能PPS树脂的缺乏，PPS在国内的应用受到限制，与国外相比仍存在差距。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用短纤改性的PPS聚苯硫醚改性聚合物及其制备工艺，利用短切纤维、无机填料以及植物纤维对聚苯硫醚树脂进行物理改性，增强聚苯硫醚树脂纤维的力学性能、耐热性、耐磨性以及抗压抗强度性能。

本发明的技术内容如下：

本发明提供了一种利用短纤改性的PPS聚苯硫醚改性聚合物，所述聚苯硫醚改性聚合物的组成包括聚苯硫醚树脂、聚甲醛纤维、短纤维、植物纤维以及无机填料；

所述短纤维包括短切PAN纤维、短切PVA纤维以及玻璃纤维，其使用质量比为(2～3)：(1～3)：(3～6)

所述植物纤维包括豆渣纤维和棉麻纤维，其使用质量比为(3～7)：(2～5)；

所述无机填料包括椰糠、二硫化钼、硅酸钠盐以及膨润土，其使用质量比为(4～6)：(3～5)：(3～7)：1；

所述硅酸钠盐包括五水偏硅酸钠或纳米硅酸钠；

所述聚苯硫醚改性聚合物的组成还包括偶联剂、以及抗氧稳定剂；

所述偶联剂包括KH550、KH560以及KH570的一种；

所述抗氧稳定剂包括GA-80。

本发明还提供了一种利用短纤改性的PPS聚苯硫醚改性聚合物的制备工艺，包括如下步骤：

1)将聚苯硫醚树脂、无机填料混合熔融，充分混匀之后，降温，一边搅拌一边加入短纤维，充分混合出料得到短纤改性聚苯硫醚预聚体；

2)将短纤改性聚苯硫醚预聚体于高温下熔融，在真空搅拌条件下加入聚甲醛纤维和植物纤维，得到改性聚苯硫醚聚混物；

3)最后将聚苯硫醚聚混物与偶联剂、抗氧稳定剂混合熔融，通过双螺杆挤出机挤出，成型，即得到短纤改性的PPS聚苯硫醚改性聚合物。

步骤1)所述混合熔融的温度为285～310℃，搅拌速度为150～200r/min；所述降温为降至280～285℃；