一种用于冷热水混合水阀的pps改性塑料及其制备方法
【技术领域】
[0002] 本发明设及一种PPS塑料，具体设及一种用于冷热水混合水阀的PPS改性塑料及其 制备方法。
【背景技术】
[0003] 在传统的燃气热水器或电热热水器中，其冷热水混合水阀一般使用黄铜材料加工 而成，存在比重大，材料和加工成本高的问题。近期，有使用PPS工程塑料应用于该水阀的报 道。但PI^工程塑料存在W下问题:第一，价格太高;第二，初性较差，冲击强度较低。强度一 般，但刚性很好，易产生应力脆裂，低溫（-35°C)冷冻容易开裂漏水。第=，材料本身结晶度 大，冷却快，成型收缩大，导致注塑成型时脱模操作困难，工人的劳动强度大。
[0004] 目前，文献CN101134847A公开了了一种聚苯硫酸/聚酷胺复合材料及其制备方法， 聚苯硫酸/聚酷胺复合材料由W下配比的原料按重量百分比配制而成：聚苯硫酸(PPS)23-69.3%，聚酷胺(PA) 10-30%，玻璃纤维(GF)20-40%，热稳定剂0.2-2%，硅烷偶联剂0.1-2%，加 工润滑剂0.2-2%，结晶促进剂0.1-1%。该聚苯硫酸/聚酷胺复合材料克服聚苯硫酸冲击强度 低，耐弯折性差的缺点，提高材料的冲击初性，该所提出的聚苯硫酸(PPS)/聚酷胺(PA)复合 材料的制备工艺简单、产品成本低廉。文献CN101225231A公开了一种绝缘导热填充增强聚 苯硫酸(PPS)复合材料，由PI^塑料、超细弹性体、导热填料、玻璃纤维、偶联剂、抗氧剂、加工 助剂制备而成。各组分重量份数用量如下:PPS塑料100份、改性聚苯乙締0~40份、20~500 微米大粒径导热填料30~120份、0.5~5微米小粒径导热填料10~80份，纳米碳酸巧3~10 份，玻璃纤维20~40份、偶联剂2~5份、抗氧剂0.2~0.5份、加工助剂0.5~2份。该配方制备 的PPS复合材料具有较高的导热性能和热物理机械性能。运些文献中所制备的复合材料的 强度，导热性等物理机械性能有一定的改善，但难W满足冷热水混合水阀使用的要求，其低 溫冷冻性能W及热变形性能等还有待提高。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术中所存在的问题，提供一种在高溫、高湿下仍保 持良好的机械强度和刚性的PPS改性塑料及其制备方法，该PPS改性塑料低溫冷冻性能良 好，热变形溫度高，可用于冷热水混合水阀。
[0007] 本发明的技术方案为，一种用于冷热水混合水阀的PPS改性塑料，包括A、B和0立组 分;其中，A组分包括PPS、PPA、PA9T和PA46，B组分包括相容剂、防开裂剂、高溫润滑剂、高溫 抗氧化剂和炭黑，C组分为玻璃纤维。
[000引所述A组分，包含W下质量份数的组分： PPS 5-50 份， PPA 20-95份， PA 9T 0-30份， PA 46 0-30份。
[0009] 所述B组分，包含W下质量份数的组分： 相容剂 2-8份， 防开裂剂 2-8份， 高溫润滑剂 0.3-0.5份， 高溫抗氧剂 0.2-0.5份， 炭黑 0.5-1.5份。
[0010] 所述C组分玻璃纤维的质量为所述PPS改性塑料总质量的50-60%。
[0011] 优选地，所述PI^的的重均分子量为60000-80000。
[0012] 优选地，所述相容剂为丙締酸醋接枝甲基丙締酸缩水甘油醋、SMA和4700中的一种 或多种。
[0013] 优选地，所述防开裂剂为氨化的苯乙締与下二締的嵌段共聚物。
[0014] 优选地，所述高溫润滑剂为PETS和娃酬润滑剂中的一种或两种。
[0015] 优选地，所述高溫抗氧化剂为受阻酪抗氧剂1098。
[0016] 优选地，所述炭黑为改性炭黑，其处理过程为：向炭黑中加入PE蜡、润滑剂和表面 活性剂，经高速混合后，在挤出机挤出，模头切断，冷却、粉碎得到。
[0017] -种用于冷热水混合水阀的PI^改性塑料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将PPS、PPA、PA 9T和PA 46加入至8虹/min的混料机中混合5-lOmin，得A组分； (2) 向A组分中加入相容剂、防开裂剂、高溫润滑剂、高溫抗氧剂和炭黑，于8虹/min的混 料机中混合5-lOmin，得A组分和B组分混合物料； (3 )将上述混合物料加入长径比为35-40:1的双螺杆挤出机中进行烙融挤出，玻璃纤维 在挤出过程中挤出机的中段加入;所述混合物料在双螺杆挤出机中各段的溫度分别为:一 区300-310°(：、二区310-320°(：、^区320-330°(：、四区320-330°(：、五区310-320°(：、六区300-310°C、屯区250-260°C、八区220-230°C、九区220-230°C、十区300-310°C ;主机转速 160-18化/min;经水冷、风冷和造粒后得到用于混合水阀的PI^改性塑料。
[001引本发明的主体材料采用PPS、PPA、PA46、PA9T等高性能的一次性再生料的混合料， 通过科学的配方组合，制造出满足冷热水混合水阀使用要求的热塑性塑料组合料。
[0019] 本发明的PPS改性塑料中添加了抗氧化剂，可W在一定程度上控制和抑制加工过 程组合材料的氧化降解。通过添加润滑剂，可W减少加工过程玻璃纤维的破坏，保持塑料的 力学性能。通过添加相容剂和防开裂剂，提高组合料之间的相容性，还可防止水阀制品在低 溫冷冻时开裂。所添加的改性炭黑在塑料中具有分散性好，不会团聚，且对塑料的力学机械 性能基本没有影响。同时，本发明所添加的相容剂、防开裂剂、高溫润滑剂、高溫抗氧化剂和 炭黑等添加剂产生了协同作用，保证产品的使用功能，所制备的PI^改性塑料在不改变现有 燃气/电热热水器冷热水混合水阀结构的基础上，所制备的PI^改性塑料同时满足塑料水阀 的注塑加工工艺;满足水阀制品尺寸稳定性;满足水阀耐热耐寒性的使用要求;满足水阀安 装装配时高强度、高扭矩的力学性能要求等。
[0020] 本发明的有益效果为： I、本发明的PPS改性塑料，在成型加工时，制品内应力小，变形小，不脆裂;制品脱模容 易，成品率局。
[0021] 2、低溫(-35°C)冷冻性能良好，热变形溫度超过220°C，使水阀耐热性更可靠。
[0022] 3、比重小，材料比重仅1.65~1.9，而铜的比重为8.9，所W，本发明的PPS改性塑料 重量轻得多。
[0023] 4、可循环使用，添加回料的量化0%W下，对制品的力学性能影响不大。
[0024] 5、材料价格低，本发明的PPS改性塑料成本只有铜材料的一半，比PPS工程塑料的 价格也低很多；产品制造成本低，铜材料的混水阀，需要压铸成型及后工序机加工和打磨， 而本发明PPS改性塑料只需一次注塑成型即可，加工工序少，周期短，效率高，成本低。
【具体实施方式】
[0025] 实施例1 一种用于冷热水混合水阀的PPS改性塑料，包括A、B和CS组分；其中，A组分包括PPS、 PPA、PA 9T和PA46，B组分包括相容剂、防开裂剂、高溫润滑剂、高溫抗氧化剂和炭黑，C组分 为玻璃纤维。
[00%]所述A组分，包含W下质量份数的组分： PPS 30 份， PPA 50 份， PA 9T 10份， PA 46 10份； 所述B组分，包含W下质量份数的组分： 相容剂 3份， 防开裂剂 3份， 高溫润滑剂 0.4份， 高溫抗氧剂 0.3份， 炭黑 1.3份； 所述C组分玻璃纤维的质量为所述PI^改性塑料总质量的50%; 其中，所述相容剂为丙締酸醋接枝甲基丙締酸缩水甘油醋；防开裂剂为氨化的苯乙締 与下二締的嵌段共聚物；高溫润滑剂为PETS;高溫抗氧化剂为受阻酪抗氧剂1098;所述炭 黑为改性炭黑，其处理过程为：向炭黑中加入PE蜡、润滑剂和表面活性剂，经高速混合后，在 挤出机挤出，模头切断，冷却、粉碎得到。
[0027] 按上述PI^改性塑料的配比，作如下制备： (1) 将PPS、PPA、PA 9T和PA 46加入至8虹/min的混料机中混合5-lOmin，得A组分； (2) 向A组分中加入相容剂、防开裂剂、高溫润滑剂、高溫抗氧剂和炭黑，于8虹/min的混 料机中混合5-lOmin，得A组分和B组分混合物料； (3) 将上述混合物料加