一种耐热高韧性聚苯乙烯树脂发泡塑料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种耐热高韧性聚苯乙烯树脂发泡塑料。
【背景技术】
[0002]目前，发泡塑料已经因其良好的性能，大量使用于汽车、家电船舶、空调和机械产品中，因此，深入研宄发泡塑料的配方，以期进一步提高其可降解性和隔热性能，有助于发泡塑料的更广泛的应用，聚苯乙烯树脂作为热固性树脂的典型代表常用于制备发泡塑料，但是与其他热固性树脂一样，脆性是聚苯乙烯树脂的固有缺点，目前一些行之有效的增韧方法相继研发出来，但是常常不同程度地降低聚苯乙烯树脂原有的突出耐热性为代价，为满足现代和未来工业对新型高性能树脂日益增长的需求，如何制备一种韧性好，耐热性能优异的发泡塑料成为目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种耐热高韧性聚苯乙烯树脂发泡塑料，韧性好，耐热性能优异。
[0004]本发明提出的一种耐热高韧性聚苯乙烯树脂发泡塑料，其原料按重量份包括:聚苯乙烯树脂30-40份，改性双马来酰亚胺15-20份，高岭土 5-13份，聚丙烯腈基碳纤维10-13份，尼龙纤维2-5份，碳化硅细粉30-35份，邻苯二甲酸二异壬酯1_3份，亚磷酸酯0.5-1.3份，硅烷偶联剂1-2份，聚乙烯蜡1-2份，多酚抗氧剂10761-2份，聚醚酯酰胺1_2份，发泡剂2-3份；
[0005]在改性双马来酰亚胺的制备过程中，将硅烷偶联剂加入去离子水中室温搅拌，接着升温搅拌后，放入真空干燥箱中干燥得到预制料，向预制料中加入双马来酰亚胺、二烯丙基双酚A及去离子水室温搅拌，接着升温搅拌后，将得到的物料在120-130°C下抽真空，继续升温至135-140°C保温l_2h，继续升温至145-150°C保温l_2h，继续升温至160_180°C保温l_2h，继续升温至200-230°C保温2-4h，降温至室温得到改性双马来酰亚胺。
[0006]优选地，在改性双马来酰亚胺的制备过程中，按重量份将1-3份硅烷偶联剂加入40-50份去离子水中室温搅拌15-30min，升温至50_55°C搅拌l_3h，放入真空干燥箱中干燥4-6h，干燥温度为60-80°C，得到预制料，向预制料中加入15-20份双马来酰亚胺、5_10份二烯丙基双酚A及12-16份去离子水室温搅拌l-2h，升温至110-115°C搅拌30-35min，将得到的物料在120-130°C下抽真空，继续升温至135-140°C保温l_2h，继续升温至145-150°C保温l_2h，继续升温至160-180°C保温l_2h，继续升温至200_230°C保温2_4h，以2-4°C /min的速度降温至室温得到改性双马来酰亚胺。
[0007]优选地，发泡剂按重量份包括:偶氮二甲酰胺18-20分，联二脲0.5-1.5份和碳酸1? 1-1.8 份。
[0008]优选地，聚苯乙烯树脂与改性二烯丙基双酚A的重量比为32-36:16_18。
[0009]优选地，聚苯乙烯树脂与发泡剂的重量比为32-36:2.4-2.8。
[0010]优选地，聚丙烯腈基碳纤维、尼龙纤维及碳化硅细粉的重量比为11-12:3-4:32-34。
[0011]优选地，其原料按重量份包括:聚苯乙烯树脂32-36份，改性双马来酰亚胺16-18份，高岭土 6-10份，聚丙烯腈基碳纤维11-12份，尼龙纤维3-4份，碳化硅细粉32-34份，邻苯二甲酸二异壬酯1.5-2份，亚磷酸酯1-1.2份，硅烷偶联剂1.5-1.8份，聚乙烯蜡1.2-1.5份，多酚抗氧剂10761.6-1.8份，聚醚酯酰胺1.2-1.6份，发泡剂2.4-2.8份。
[0012]优选地，其原料按重量份包括:聚苯乙烯树脂34份，改性双马来酰亚胺17份，高岭土 9份，聚丙烯腈基碳纤维11.6份，尼龙纤维3.6份，碳化硅细粉32.5份，邻苯二甲酸二异壬酯1.8份，亚磷酸酯1.1份，硅烷偶联剂1.6份，聚乙烯蜡1.4份，多酚抗氧剂10761.75份，聚醚酯酰胺1.5份，发泡剂2.6份。
[0013]上述耐热高韧性聚苯乙烯树脂发泡塑料的制备工艺为:将聚苯乙烯树脂与高岭土放入搅拌机中混合均匀，升高温度至100-115?，加入碳化硅细粉、邻苯二甲酸二异壬酯及改性双马来酰亚胺混合均匀，降低温度至45-55°C，加入亚磷酸酯、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、多酚抗氧剂1076、聚醚酯酰胺及发泡剂进行混合，将得到的物料放入双螺杆挤出机中，在挤出过程中加入聚丙烯腈基碳纤维与尼龙纤维，加工温度为130-145? ;脱水，冷却降温得到耐热高韧性聚苯乙烯树脂发泡塑料。
[0014]本发明以聚苯乙烯树脂和改性双马来酰亚胺为主料，改性双马来酰亚胺即在室温下将双马来酰亚胺、二烯丙基双酚A、硅烷偶联剂和一定比例的去离子混合，在氨基与活性双键反应放出的热量的作用下，硅烷偶联剂同时发生水解生成超支化结构，而后再升温进行酰亚胺与二烯丙基双酚A的双烯加成反应，制备的改性双马来酰亚胺，其结构规整性低、质量分布宽，末端聚集大量活性官能团的化合物，对聚苯乙烯树脂进行增韧兼顾耐热性及韧性，使本发明具有优异的韧性、耐热、耐候和防腐等性能，加入邻苯二甲酸二异壬酯、亚磷酸酯与主料混合，在提高体系流动性的同时，使得物料更好的分散，实现了耐热效果和力学性能的综合提高，与多酚抗氧剂1076并用，大幅提高本发明的使用寿命，而与聚丙烯腈基碳纤维配合使用，大幅提高了本发明的耐拉伸性能，同时与尼龙纤维、碳化硅细粉及高岭土联合作用，大大提高了本发明的耐磨性能，并通过硅烷偶联剂的特性，使无机原料和与主料形成一个整体，偶氮二甲酰胺、联二脲及碳酸钙配合作用作为发泡剂发气量充足，发泡稳定，外观无明显缩印，与主料混合均匀并配合作用，使本发明中的气泡均匀，而且降低了导热系数，提高了隔热性能，重量轻。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]本发明提出的一种耐热高韧性聚苯乙烯树脂发泡塑料，其原料按重量份包括:聚苯乙烯树脂30份，改性双马来酰亚胺20份，高岭土 5份，聚丙烯腈基碳纤维13份，尼龙纤维2份，碳化硅细粉35份，邻苯二甲酸二异壬酯I份，亚磷酸酯1.3份，硅烷偶联剂I份，聚乙烯蜡2份，多酚抗氧剂10761份，聚醚酯酰胺2份，发泡剂2份；其中发泡剂按重量份包括:偶氮二甲酰胺18分，联二脲1.5份和碳酸钙I份；
[0017]在改性双马来酰亚胺的制备过程中，按重量份将3份硅烷偶联剂加入40份去离子水中室温搅拌30min，升温至50°C搅拌3h，放入真空干燥箱中干燥4h，干燥温度为80°C，得到预制料，向预制料中加入15份双马来酰亚胺、10份二烯丙基双酚A及12份去离子水室温搅拌2h，升温至110°C搅拌35min，将得到的物料在120°C下抽真空，继续升温至140°C保温U，继续升温至150°C保温lh，继续升温至180°C保温lh，继续升温至230°C保温2h，以40C /min的速度降温至室温得到改性双马来酰亚胺。
[0018]实施例2
[0019]本发明提出的一种耐热高韧性聚苯乙烯树脂发泡塑料，其原料按重量份包括:聚苯乙烯树脂40份，改性双马来酰亚胺150份，高岭土 13份，聚丙烯腈基碳纤维10份，尼龙纤维5份，碳化硅细粉30份，邻苯二甲酸二异壬酯3份，亚磷酸酯0.5份，硅烷偶联剂2份，聚乙烯蜡I份，多酚抗氧剂10762份，聚醚酯酰胺I份，发泡剂3份；其中发泡剂按重量份包括:偶氮二甲酰胺20分，联二脲0.5份和碳酸钙1.8份；
[0020]在改性双马来酰亚胺的制备过程中，按重量份将I份硅烷偶联剂加入50份去离子水中室温搅拌15min，升温至55°C搅拌lh，放入真空干燥箱中干燥6h，干燥温度为60°C，得到预制料，向预制料中加入20份双马来酰亚胺、5份二烯丙基双酚A及16份去离子水室温搅拌lh，升温至115°C搅拌30min，将得到的物料在130°C下抽真空，继续升温至135°C保温2h，继续升温至145°C保温2h，继续升温至160°C保温2h，继续升温至200°C保温4h，以2°C /min的速度降温至室温得到改性双马来酰亚胺。
[0021]实施例3
[0022]本发明