一种高强度高韧性聚苯硫醚材料及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种聚苯硫醚材料，具体地说是涉及一种高强度高韧性聚苯硫醚材料 及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 聚苯硫醚是一种新型高性能的分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂，由于其为结 晶性的聚合物，因此具有良好的机械强度和耐高温性能，同时其热稳定性好、电性能优良。 聚苯硫醚被广泛用在电子电器、航空航天、汽车运输、机械及化工等领域，是一种综合性能 优异的特种工程塑料。在目前轻量化进程中，"以塑代钢，以塑代铝"成为发展必然。聚苯硫 醚本身具有高结晶度，阻燃的性能，经过玻纤增强后，其具有高模量。但其冲击性能较差，传 统的增韧改性会影响到聚苯硫醚材料的阻燃特性。所以需要生产出一种高强度、高韧性，同 时不影响材料阻燃性能的材料满足现在产品的使用要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种高强度高韧性聚苯硫醚材料及其制备工艺。
[0004] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： 一种高强度高韧性聚苯硫醚材料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：聚苯 硫醚140-160、异氰尿酸三缩水甘油酯10-14、纳米二硼化钛7-9、聚对苯二甲酰对苯二胺 15-20、马来酸酐接枝苯乙烯6-8、y-氨丙基三乙氧基硅烷6-8、乙烯-醋酸乙烯共聚物 4-5、抗氧剂DNP4-6、双十二碳醇酯3-5、导电炭黑5-7、钛酸铝纤维10-12、季戊四醇四异硬 脂酸酯2-4、氧化聚乙烯蜡5-6、十二烷基苯磺酸钠4-5、碳酸钙20-25、纳米蒙脱土 10-14、氧 化儀3_4、氧化梓8_10、尖晶石粉7_9、氣化棚4_6。
[0005] -种高强度高韧性聚苯硫醚材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤： (1)将异氰尿酸三缩水甘油酯、纳米二硼化钛、聚对苯二甲酰对苯二胺、马来酸酐接枝 苯乙烯、y-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧剂DNP、双十二碳醇酯加入 高混机中混合，在200-300r/min的转速下混合25-30min，得到混合料A; (2 )将聚苯硫醚在70-90 °C鼓风干燥箱中干燥，然后与导电炭黑、钛酸铝纤维、季戊四醇 四异硬脂酸酯、氧化聚乙烯蜡、十二烷基苯磺酸钠、碳酸钙、纳米蒙脱土、氧化镁、氧化锌、尖 晶石粉、氮化硼投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至160-180°C，然后将步骤（1)得 到的混合料A加入继续开炼8-10min，得到混合料B; (3)将步骤（2)得到的混合料B送至双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机中熔融挤出温度 为280-310°C，得到高强度高韧性聚苯硫醚材料。
[0006] 本发明的有益效果： 本发明使用的相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯，与聚苯硫醚结合，提高两相间界面粘结 强度，提高其冲击强度，添加的T-氨丙基三乙氧基硅烷有利于导电炭黑在基体材料中均 匀分布，从而获得较好的抗静电性能；添加的纳米二硼化钛、氮化硼、钛酸铝纤维、尖晶石粉 等改进了聚苯硫醚材料的性能，使其具有良好的机械性能。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
[0008] 实施例1 : 一种高强度高韧性聚苯硫醚材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：聚苯硫醚140、 异氰尿酸三缩水甘油酯10、纳米二硼化钛7、聚对苯二甲酰对苯二胺15、马来酸酐接枝苯乙 烯6、y-氨丙基三乙氧基硅烷6、乙烯-醋酸乙烯共聚物4、抗氧剂DNP4、双十二碳醇酯3、 导电炭黑5、钛酸铝纤维10、季戊四醇四异硬脂酸酯2、氧化聚乙烯蜡5、十二烷基苯磺酸钠 4、 碳酸钙20、纳米蒙脱土 10、氧化镁3、氧化锌8、尖晶石粉7、氮化硼4。
[0009] 一种高强度高韧性聚苯硫醚材料的制备工艺，包括以下步骤： (1)将异氰尿酸三缩水甘油酯、纳米二硼化钛、聚对苯二甲酰对苯二胺、马来酸酐接枝 苯乙烯、y-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧剂DNP、双十二碳醇酯加入 高混机中混合，在200-300r/min的转速下混合25-30min，得到混合料A; (2 )将聚苯硫醚在70-90 °C鼓风干燥箱中干燥，然后与导电炭黑、钛酸铝纤维、季戊四醇 四异硬脂酸酯、氧化聚乙烯蜡、十二烷基苯磺酸钠、碳酸钙、纳米蒙脱土、氧化镁、氧化锌、尖 晶石粉、氮化硼投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至160-180°C，然后将步骤（1)得 到的混合料A加入继续开炼8-10min，得到混合料B; (3)将步骤（2)得到的混合料B送至双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机中熔融挤出温度 为280-310°C，得到高强度高韧性聚苯硫醚材料。
[0010] 实施例2 : 一种高强度高韧性聚苯硫醚材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：聚苯硫醚150、 异氰尿酸三缩水甘油酯12、纳米二硼化钛8、聚对苯二甲酰对苯二胺17. 5、马来酸酐接枝苯 乙烯7、y -氨丙基三乙氧基硅烷7、乙烯-醋酸乙烯共聚物4. 5、抗氧剂DNP 5、双十二碳醇 酯4、导电炭黑6、钛酸铝纤维11、季戊四醇四异硬脂酸酯3、氧化聚乙烯蜡5. 5、十二烷基苯 磺酸钠4. 5、碳酸钙22. 5、纳米蒙脱土 12、氧化镁3. 5、氧化锌9、尖晶石粉8、氮化硼5。
[0011] 制备工艺同实施例1。
[0012] 实施例3: 一种高强度高韧性聚苯硫醚材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：聚苯硫醚160、 异氰尿酸三缩水甘油酯14、纳米二硼化钛9、聚对苯二甲酰对苯二胺20、马来酸酐接枝苯乙 烯8、y-氨丙基三乙氧基硅烷8、乙烯-醋酸乙烯共聚物5、抗氧剂DNP 6、双十二碳醇酯5、 导电炭黑7、钛酸铝纤维12、季戊四醇四异硬脂酸酯4、氧化聚乙烯蜡6、十二烷基苯磺酸钠 5、 碳酸钙25、纳米蒙脱土 14、氧化镁4、氧化锌10、尖晶石粉9、氮化硼6。
[0013] 制备工艺同实施例1。
[0014] 上述实施例1-3制得的聚苯硫醚材料的性能检测结果如下表所示： 表1实施例1-3制得的聚苯硫醚材料的性能检测结果_
【主权项】
1. 一种高强度高韧性聚苯硫醚材料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：聚 苯硫醚140-160、异氰尿酸三缩水甘油酯10-14、纳米二硼化钛7-9、聚对苯二甲酰对苯二 胺15-20、马来酸酐接枝苯乙烯6-8、Y -氨丙基三乙氧基硅烷6-8、乙烯-醋酸乙烯共聚物 4-5、抗氧剂DNP 4-6、双十二碳醇酯3-5、导电炭黑5-7、钛酸铝纤维10-12、季戊四醇四异硬 脂酸酯2-4、氧化聚乙烯蜡5-6、十二烷基苯磺酸钠4-5、碳酸钙20-25、纳米蒙脱土 10-14、氧 化儀3_4、氧化梓8_10、尖晶石粉7_9、氣化棚4_6。2. 根据权利要求1所述的一种高强度高韧性聚苯硫醚材料的制备工艺，其特征在于， 包括以下步骤： (1)将异氰尿酸三缩水甘油酯、纳米二硼化钛、聚对苯二甲酰对苯二胺、马来酸酐接枝 苯乙烯、y-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧剂DNP、双十二碳醇酯加入 高混机中混合，在200-300r/min的转速下混合25-30min，得到混合料A ; (2 )将聚苯硫醚在70-90 °C鼓风干燥箱中干燥，然后与导电炭黑、钛酸铝纤维、季戊四醇 四异硬脂酸酯、氧化聚乙烯蜡、十二烷基苯磺酸钠、碳酸钙、纳米蒙脱土、氧化镁、氧化锌、尖 晶石粉、氮化硼投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至160-180°C，然后将步骤（1)得 到的混合料A加入继续开炼8-10min，得到混合料B ; (3)将步骤（2)得到的混合料B送至双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机中熔融挤出温度 为280-3KTC，得到高强度高韧性聚苯硫醚材料。
【专利摘要】本发明公开了一种高强度高韧性聚苯硫醚材料及其制备方法，其由聚苯硫醚、异氰尿酸三缩水甘油酯、纳米二硼化钛、聚对苯二甲酰对苯二胺、马来酸酐接枝苯乙烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧剂DNP、双十二碳醇酯、导电炭黑、钛酸铝纤维、季戊四醇四异硬脂酸酯、氧化聚乙烯蜡、十二烷基苯磺酸钠、碳酸钙、纳米蒙脱土、氧化镁、氧化锌等原料制成。本发明使用的相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯，与聚苯硫醚结合，提高两相间界面粘结强度，提高其冲击强度，添加的γ-氨丙基三乙氧基硅烷有利于导电炭黑在基体材料中均匀分布，从而获得较好的抗静电性能；添加的纳米二硼化钛等改进了聚苯硫醚材料的性能，使其具有良好的机械性能。
【IPC分类】C08K3/34, C08K13/04, C08L51/06, C08K3/22, C08L23/08, C08K3/26, C08L81/02, C08L77/10, C08K3/38, C08K3/04, C08K7/08, C08L23/30
【公开号】CN105038232
【申请号】CN201510509653
【发明人】施晴晴
【申请人】施晴晴
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月19日