一種低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，具體公開了一種低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的復(fù)合材料包括以下重量份數(shù)的組分：45?60份的聚苯醚硫醚、20?40份的增強(qiáng)纖維，2?10份的無機(jī)填料，3?5份的增韌劑，0.5?2份的其他助劑，制備時將配方原料加入高速混合機(jī)中，在高速混合機(jī)中攪拌3?5min；然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口；物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒，制備得到一種低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料。本發(fā)明的復(fù)合材料具有良好的機(jī)械性能和低氣味。
【專利說明】
一種低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚苯硫醚是美國菲利普斯于1971年首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，專利到期后，日本的企 業(yè)也開始研發(fā)和生產(chǎn)，現(xiàn)階段日本的產(chǎn)量已超過美國。目前主要生產(chǎn)廠家還是集中在美國、 日本和歐洲。
[0003] 聚苯硫醚是一種新型高性能熱塑性樹脂，是結(jié)晶性的聚合物。具有機(jī)械強(qiáng)度高，耐 高溫，難燃，電性能優(yōu)良，耐腐蝕性以及抗化學(xué)性僅次于聚四氟乙烯等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電 子，汽車，機(jī)械以及日用品中。
[0004] 聚苯硫醚加工流動性很好，易于改性，通過添加導(dǎo)熱填料，可以得到導(dǎo)熱材料，用 于LED導(dǎo)熱燈殼;聚苯硫醚與聚酰胺材料形成合金，可以降低成本，用于快速注塑。缺點(diǎn)是聚 苯硫醚在加工過程中氣味較大，影響工作環(huán)境條件以及使用舒適性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] -種低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料包括以下組分
[0009] 和重量份， 聚苯醚樹脂 45-60份 增強(qiáng)纖維 20-40份
[0010] 無機(jī)填料 4-10份 增韌劑 3-10汾 其他助劑 0, 5-2份。
[0011] 所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于:所述的聚苯醚樹脂的平均分子量 大于30000。
[0012] 所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于:所述的增強(qiáng)纖維為無堿玻璃纖維， 碳纖維、玄武巖纖維中的一種或多種。
[0013] 所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于:所述的無機(jī)填料為氧化鋅，三氧化 二鋁，氫氧化鋁，白炭黑中的一種或是幾種的混合物。
[0014]所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于:所述的增韌劑選自乙烯-丙烯酸甲 酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯，馬來酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物中的一種。
[0015]所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于:所述的其他助劑包含抗氧劑，潤滑 劑，偶聯(lián)劑中的一種或是幾種的混合物。
[0016]任一項所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： [0017] ⑴首先將聚苯醚樹脂是在溫度為130-140°C，干燥2_4h，按配方比例稱取各組分 原料；（2)將稱量好的聚苯醚樹脂、無機(jī)填料、增韌劑及其他助劑加入高速混合機(jī)中，在高速 混合機(jī)中攪拌3-5m i η;
[0018] (2)然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口，增強(qiáng)纖維經(jīng)側(cè)喂料或是 增強(qiáng)纖維加入口加入；
[0019] (3)物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒，制備得到低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料。
[0020] 所述的低氣味聚苯醚復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的雙螺桿擠出機(jī)的 加工溫度為300-330 °C，主機(jī)轉(zhuǎn)速是20-35ΗΖ。
[0021] 本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0022] 1、本發(fā)明合成的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，加工過程中幾乎無氣味，工作環(huán)境條 件好。
[0023] 2、本發(fā)明合成的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，具有優(yōu)異的機(jī)械性能。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0025]對各實(shí)施例所制得的復(fù)合材料的機(jī)械性能的測試統(tǒng)一按下列方法進(jìn)行測試：
[0026] 采用ASTM標(biāo)準(zhǔn)注塑，測試試樣，使用塑料注塑機(jī)在300-330°C下注塑成型。樣條尺 寸(長度X寬度X厚度)分別為:拉伸樣條(啞鈴型），170mmX 13mmX3.2mm;彎曲樣條，127mm X 13mmX 3 · 2mm;無缺口沖擊樣條，127mmX 13mmX 3 · 2mm;缺 口沖擊樣條，127mmX 13mmX 3.2mm，V型缺口，缺口深度為1/5。
[0027] 拉伸強(qiáng)度:按ASTM D638測試，拉伸速度為5mm/min。
[0028] 彎曲強(qiáng)度和彎曲模量:按ASTM D790測試，彎曲速度為1.25mm/min。
[0029] 簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度:按ASTM D6110測試。
[0030] 氣味測試:按VDA 270測試，溫度為80°C，測試周期為2H。
[0031] 性能樣條成型后在溫度為（23±2)°C、濕度為（50±5)%的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中放置24h后 測試，測試環(huán)境為(23±2)°C、濕度為(50±5)%。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] (1)將聚苯醚樹脂在120°C，干燥4h;
[0034] (2)稱取干燥的45.5份的聚苯硫醚、20份的短切玻璃纖維、4份的氧化鋅、3份的增 韌劑乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯，0.5份的加工助劑(0.2份潤滑劑+0.3份抗 氧劑）；
[0035] (3)將上述步驟(2)中稱好的物料在高速混合機(jī)中攪拌3-5min;
[0036] (4)然后將上述混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口；
[0037] (5)物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒；
[0038] 所述的雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為300°C_330°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速是35HZ。
[0039] 實(shí)施例2
[0040] (1)將聚苯醚樹脂在120°C，干燥4h;
[00411 (2)稱取干燥的58份的聚苯硫醚、30份的短切玻璃纖維、6份的三氧化二鋁、5份的 增韌劑乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯，1份的加工助劑(0.4份潤滑劑+0.6份抗 氧劑）；
[0042] (3)將上述步驟(2)中稱好的物料在高速混合機(jī)中攪拌3-5min;
[0043] (4)然后將上述混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口；
[0044] (5)物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒；
[0045] 所述的雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為300°C-330°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速是30HZ。
[0046] 實(shí)施例3
[0047] (1)將聚苯醚樹脂在130°C，干燥2h;
[0048] (2)稱取干燥的53.5份的聚苯硫醚、30份的短切玻璃纖維、3份的白炭黑和5份的氧 化鋅、7份的增韌劑馬來酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，1.5份的加工助劑(0.8份潤滑劑+0.7份 抗氧劑）；
[0049 ] (3)將上述步驟(2)中稱好的物料在高速混合機(jī)中攪拌3-5min;
[0050] (4)然后將上述混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口；
[0051 ] (5)物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒；
[0052] 所述的雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為300°C-330°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速是25HZ。
[0053] 實(shí)施例4
[0054] (1)將聚苯醚樹脂在130°C，干燥3h;
[0055] (2)稱取干燥的38份的聚苯硫醚、40份的短切玻璃纖維、10份的氫氧化鋁、10份的 增韌劑馬來酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，2份的加工助劑(1份潤滑劑+1份抗氧劑）；
[0056] (3)將上述步驟(2)中稱好的物料在高速混合機(jī)中攪拌3-5min;
[0057] (4)然后將上述混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口；
[0058] (5)物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒；
[0059] 所述的雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為300°C_330°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速是20HZ。
[0060] 對比例1
[00611 (1)將聚苯醚樹脂在120 °C，干燥4h;
[0062] (2)稱取干燥的64份的聚苯硫醚、30份的短切玻璃纖維、5份的增韌劑乙烯-丙烯酸 甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯，1份的加工助劑(〇. 4份潤滑劑+0.6份抗氧劑）；
[0063] (3)將上述步驟(2)中稱好的物料在高速混合機(jī)中攪拌3-5min;
[0064] (4)然后將上述混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口；
[0065] (5)物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒；
[0066]所述的雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為300°C-330°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速是30HZ。
[0067] 對實(shí)施例1-4及對比例加工出的產(chǎn)品的性能進(jìn)行測試，測試結(jié)果見表1。
[0068] 表1實(shí)施例1 -4及對比例加工出的產(chǎn)品的性能測試
[0071] 從表1可以看出：純增強(qiáng)聚苯硫醚復(fù)合材料的氣味性較大，添加特定無機(jī)填料后， 復(fù)合材料的氣味得到明顯降低。
[0072] 上述的對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā) 明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的 一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施 例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料包括以下組分和重量份， 聚苯醚樹脂 45-60份 增強(qiáng)纖維 20-40份 無機(jī)填料 4-10份 增韌劑 3-10份 其他助劑 0.5-2份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于：所述的聚苯醚樹脂 的平均分子量大于30000。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于:所述的增強(qiáng)纖維為無 堿玻璃纖維，碳纖維、玄武巖纖維中的一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于:所述的無機(jī)填料為氧 化鋅，三氧化二鋁，氫氧化鋁，白炭黑中的一種或是幾種的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于：所述的增韌劑選自 乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯，馬來酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物中的一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料，其特征在于:所述的其他助劑包含 抗氧劑，潤滑劑，偶聯(lián)劑中的一種或是幾種的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟： (1) 首先將聚苯醚樹脂是在溫度為130-140°C，干燥2-4h，按配方比例稱取各組分原料； (2)將稱量好的聚苯醚樹脂、無機(jī)填料、增韌劑及其他助劑加入高速混合機(jī)中，在高速混合 機(jī)中攪拌3-5min; (2) 然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)的加料口，增強(qiáng)纖維經(jīng)側(cè)喂料或是增強(qiáng) 纖維加入口加入； (3 )物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，造粒，制備得到低氣味聚苯硫醚復(fù)合材料。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的低氣味聚苯醚復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的雙螺 桿擠出機(jī)的加工溫度為300-330°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速是20-35HZ。
【文檔編號】C08K3/22GK105860525SQ201610416696
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】張然, 施伶俐, 華芳, 張國升, 曹殿潔, 白娟, 姚凱, 李四聰
【申請人】安徽新華學(xué)院