一种低气味聚苯硫醚复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于高分子复合材料领域，具体公开了一种低气味聚苯硫醚复合材料及其制备方法。本发明的复合材料包括以下重量份数的组分：45?60份的聚苯醚硫醚、20?40份的增强纤维，2?10份的无机填料，3?5份的增韧剂，0.5?2份的其他助剂，制备时将配方原料加入高速混合机中，在高速混合机中搅拌3?5min；然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口；物料经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，制备得到一种低气味聚苯硫醚复合材料。本发明的复合材料具有良好的机械性能和低气味。
【专利说明】
一种低气味聚苯硫醚复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及一种低气味聚苯硫醚复合材料及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 聚苯硫醚是美国菲利普斯于1971年首先实现工业化生产，专利到期后，日本的企 业也开始研发和生产，现阶段日本的产量已超过美国。目前主要生产厂家还是集中在美国、 日本和欧洲。
[0003] 聚苯硫醚是一种新型高性能热塑性树脂，是结晶性的聚合物。具有机械强度高，耐 高温，难燃，电性能优良，耐腐蚀性以及抗化学性仅次于聚四氟乙烯等优点，广泛应用于电 子，汽车，机械以及日用品中。
[0004] 聚苯硫醚加工流动性很好，易于改性，通过添加导热填料，可以得到导热材料，用 于LED导热灯壳;聚苯硫醚与聚酰胺材料形成合金，可以降低成本，用于快速注塑。缺点是聚 苯硫醚在加工过程中气味较大，影响工作环境条件以及使用舒适性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种低气味聚苯硫醚复合材料。
[0006] 本发明的另一个目的是提供一种低气味聚苯硫醚复合材料的制备方法。
[0007] 本发明的技术方案如下：
[0008] -种低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下组分
[0009] 和重量份， 聚苯醚树脂 45-60份 增强纤维 20-40份
[0010] 无机填料 4-10份 增韧剂 3-10汾 其他助剂 0, 5-2份。
[0011] 所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于:所述的聚苯醚树脂的平均分子量 大于30000。
[0012] 所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于:所述的增强纤维为无碱玻璃纤维， 碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。
[0013] 所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于:所述的无机填料为氧化锌，三氧化 二铝，氢氧化铝，白炭黑中的一种或是几种的混合物。
[0014]所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于:所述的增韧剂选自乙烯-丙烯酸甲 酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物中的一种。
[0015]所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于:所述的其他助剂包含抗氧剂，润滑 剂，偶联剂中的一种或是几种的混合物。
[0016]任一项所述的低气味聚苯硫醚复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： [0017] ⑴首先将聚苯醚树脂是在温度为130-140°C，干燥2_4h，按配方比例称取各组分 原料；（2)将称量好的聚苯醚树脂、无机填料、增韧剂及其他助剂加入高速混合机中，在高速 混合机中搅拌3-5m i η;
[0018] (2)然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口，增强纤维经侧喂料或是 增强纤维加入口加入；
[0019] (3)物料经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，制备得到低气味聚苯硫醚复合材料。
[0020] 所述的低气味聚苯醚复合材料的制备方法，其特征在于:所述的双螺杆挤出机的 加工温度为300-330 °C，主机转速是20-35ΗΖ。
[0021] 本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0022] 1、本发明合成的低气味聚苯硫醚复合材料，加工过程中几乎无气味，工作环境条 件好。
[0023] 2、本发明合成的低气味聚苯硫醚复合材料，具有优异的机械性能。
【具体实施方式】
[0024]以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0025]对各实施例所制得的复合材料的机械性能的测试统一按下列方法进行测试：
[0026] 采用ASTM标准注塑，测试试样，使用塑料注塑机在300-330°C下注塑成型。样条尺 寸(长度X宽度X厚度)分别为:拉伸样条(哑铃型），170mmX 13mmX3.2mm;弯曲样条，127mm X 13mmX 3 · 2mm;无缺口冲击样条，127mmX 13mmX 3 · 2mm;缺 口冲击样条，127mmX 13mmX 3.2mm，V型缺口，缺口深度为1/5。
[0027] 拉伸强度:按ASTM D638测试，拉伸速度为5mm/min。
[0028] 弯曲强度和弯曲模量:按ASTM D790测试，弯曲速度为1.25mm/min。
[0029] 简支梁缺口冲击强度:按ASTM D6110测试。
[0030] 气味测试:按VDA 270测试，温度为80°C，测试周期为2H。
[0031] 性能样条成型后在温度为（23±2)°C、湿度为（50±5)%的标准环境中放置24h后 测试，测试环境为(23±2)°C、湿度为(50±5)%。
[0032] 实施例1
[0033] (1)将聚苯醚树脂在120°C，干燥4h;
[0034] (2)称取干燥的45.5份的聚苯硫醚、20份的短切玻璃纤维、4份的氧化锌、3份的增 韧剂乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，0.5份的加工助剂(0.2份润滑剂+0.3份抗 氧剂）；
[0035] (3)将上述步骤(2)中称好的物料在高速混合机中搅拌3-5min;
[0036] (4)然后将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口；
[0037] (5)物料经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；
[0038] 所述的双螺杆挤出机的加工温度为300°C_330°C，主机转速是35HZ。
[0039] 实施例2
[0040] (1)将聚苯醚树脂在120°C，干燥4h;
[00411 (2)称取干燥的58份的聚苯硫醚、30份的短切玻璃纤维、6份的三氧化二铝、5份的 增韧剂乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，1份的加工助剂(0.4份润滑剂+0.6份抗 氧剂）；
[0042] (3)将上述步骤(2)中称好的物料在高速混合机中搅拌3-5min;
[0043] (4)然后将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口；
[0044] (5)物料经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；
[0045] 所述的双螺杆挤出机的加工温度为300°C-330°C，主机转速是30HZ。
[0046] 实施例3
[0047] (1)将聚苯醚树脂在130°C，干燥2h;
[0048] (2)称取干燥的53.5份的聚苯硫醚、30份的短切玻璃纤维、3份的白炭黑和5份的氧 化锌、7份的增韧剂马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，1.5份的加工助剂(0.8份润滑剂+0.7份 抗氧剂）；
[0049 ] (3)将上述步骤(2)中称好的物料在高速混合机中搅拌3-5min;
[0050] (4)然后将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口；
[0051 ] (5)物料经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；
[0052] 所述的双螺杆挤出机的加工温度为300°C-330°C，主机转速是25HZ。
[0053] 实施例4
[0054] (1)将聚苯醚树脂在130°C，干燥3h;
[0055] (2)称取干燥的38份的聚苯硫醚、40份的短切玻璃纤维、10份的氢氧化铝、10份的 增韧剂马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，2份的加工助剂(1份润滑剂+1份抗氧剂）；
[0056] (3)将上述步骤(2)中称好的物料在高速混合机中搅拌3-5min;
[0057] (4)然后将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口；
[0058] (5)物料经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；
[0059] 所述的双螺杆挤出机的加工温度为300°C_330°C，主机转速是20HZ。
[0060] 对比例1
[00611 (1)将聚苯醚树脂在120 °C，干燥4h;
[0062] (2)称取干燥的64份的聚苯硫醚、30份的短切玻璃纤维、5份的增韧剂乙烯-丙烯酸 甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，1份的加工助剂(〇. 4份润滑剂+0.6份抗氧剂）；
[0063] (3)将上述步骤(2)中称好的物料在高速混合机中搅拌3-5min;
[0064] (4)然后将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口；
[0065] (5)物料经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；
[0066]所述的双螺杆挤出机的加工温度为300°C-330°C，主机转速是30HZ。
[0067] 对实施例1-4及对比例加工出的产品的性能进行测试，测试结果见表1。
[0068] 表1实施例1 -4及对比例加工出的产品的性能测试
[0071] 从表1可以看出：纯增强聚苯硫醚复合材料的气味性较大，添加特定无机填料后， 复合材料的气味得到明显降低。
[0072] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发 明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的 一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施 例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在 本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下组分和重量份， 聚苯醚树脂 45-60份 增强纤维 20-40份 无机填料 4-10份 增韧剂 3-10份 其他助剂 0.5-2份。2. 根据权利要求1所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的聚苯醚树脂 的平均分子量大于30000。3. 根据权利要求1所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于:所述的增强纤维为无 碱玻璃纤维，碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。4. 根据权利要求1所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于:所述的无机填料为氧 化锌，三氧化二铝，氢氧化铝，白炭黑中的一种或是几种的混合物。5. 根据权利要求1所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于：所述的增韧剂选自 乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物中的一种。6. 根据权利要求1所述的低气味聚苯硫醚复合材料，其特征在于:所述的其他助剂包含 抗氧剂，润滑剂，偶联剂中的一种或是几种的混合物。7. 根据权利要求1-6任一项所述的低气味聚苯硫醚复合材料的制备方法，其特征在于， 包括以下步骤： (1) 首先将聚苯醚树脂是在温度为130-140°C，干燥2-4h，按配方比例称取各组分原料； (2)将称量好的聚苯醚树脂、无机填料、增韧剂及其他助剂加入高速混合机中，在高速混合 机中搅拌3-5min; (2) 然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口，增强纤维经侧喂料或是增强 纤维加入口加入； (3 )物料经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，制备得到低气味聚苯硫醚复合材料。8. 根据权利要求7所述的低气味聚苯醚复合材料的制备方法，其特征在于:所述的双螺 杆挤出机的加工温度为300-330°C，主机转速是20-35HZ。
【文档编号】C08K3/22GK105860525SQ201610416696
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】张然, 施伶俐, 华芳, 张国升, 曹殿洁, 白娟, 姚凯, 李四聪
【申请人】安徽新华学院