[發(fā)明專利]一種玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚樹(shù)脂復(fù)合材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910130927.6
• 申請(qǐng)日: 2009-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101864169A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張毓強(qiáng);張志堅(jiān);章建忠;葉鳳林;駱俊威;韓林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巨石集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C08L81/02
• 分類號(hào): C08L81/02;C08K9/06;C08K7/14
• 代理公司: 北京萬(wàn)科園知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;夏新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚(PPS)樹(shù)脂復(fù)合材料。

背景技術(shù)

PPS是一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料。PPS具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機(jī)械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點(diǎn)，被廣泛用作結(jié)構(gòu)性高分子材料，通過(guò)填充、玻纖增強(qiáng)后廣泛用作特種工程塑料。PPS是工程塑料中耐熱性最好的品種之一。玻璃纖維的改性塑料，熱變形溫度一般大于260℃、抗化學(xué)性僅次于聚四氟乙烯，流動(dòng)性僅次于尼龍，并且還具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、高阻燃、耐化學(xué)藥品性能強(qiáng)、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。此外，它還具有成型收縮率小(約0.08％)，吸水率低(約0.02％)，防火性好、耐震動(dòng)疲乏性好等優(yōu)點(diǎn)。它還可制成各種功能性的薄膜、涂層和復(fù)合材料，在電子電器、航空航天、汽車運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域獲得成功應(yīng)用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)，并初步形成了一定的生產(chǎn)能力，改變了以往完全依賴進(jìn)口的狀況，中國(guó)PPS的市場(chǎng)還在進(jìn)一步擴(kuò)張。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種配方合理、耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度高等性能優(yōu)越的玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚樹(shù)脂復(fù)合材料。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

提供一種玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚樹(shù)脂復(fù)合材料，由聚苯硫醚樹(shù)脂和經(jīng)過(guò)浸潤(rùn)劑表面處理的玻璃纖維復(fù)合而成，其中各組分的重量百分比為：聚苯硫醚樹(shù)脂48～95％、玻璃纖維4.8～49.8％、浸潤(rùn)劑0.01～5％。

所述的玻璃纖維作為聚苯硫醚樹(shù)脂的增強(qiáng)材料，優(yōu)選采用無(wú)堿玻璃纖維(E-Glass)、中堿玻璃纖維(C-Glass)或耐化學(xué)侵蝕無(wú)堿玻璃纖維(ECR)的一種。從配合比例的精度方面、玻璃纖維的分散性和增強(qiáng)效果方面考慮，進(jìn)一步優(yōu)選纖維長(zhǎng)度3～6mm、直徑5～20μm的短切原絲。

所述的玻璃纖維是經(jīng)過(guò)浸潤(rùn)劑涂敷的，按重量百分比計(jì)算，涂敷量的最佳范圍為玻璃纖維重量的0.2～5.0％。

所述浸潤(rùn)劑含有以下重量百分比的組分：硅烷偶聯(lián)劑0.1～10％、成膜劑1～50％、潤(rùn)滑劑0.1～5％、交聯(lián)劑0.1～5％、抗靜電劑0.1～5％，其余為去離子水。

所述硅烷偶聯(lián)劑采用經(jīng)過(guò)氨基、羧基、環(huán)氧基、酚基基團(tuán)改性的有機(jī)硅化合物、有機(jī)硅氧烷化合物中的一種或者幾種的混合物；優(yōu)選γ-縮水甘油基丙烷三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

所述成膜劑采用耐高溫系聚氨酯乳液、環(huán)氧樹(shù)脂乳液中的一種或是兩種的混合物。

所述潤(rùn)滑劑采用多元醇類非離子型表面活性劑或離子型表明活性劑。

所述交聯(lián)劑采用異氰酸酯類交聯(lián)劑或多元醇類交聯(lián)劑。

所述抗靜電劑采用有機(jī)季胺鹽類物質(zhì)或無(wú)機(jī)鹽類物質(zhì)；這些物質(zhì)具有較強(qiáng)的吸水能力。

本發(fā)明的玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚樹(shù)脂復(fù)合材料的制造方法，是將所述玻璃纖維按照常規(guī)拉絲工藝涂覆所述的浸潤(rùn)劑，然后將經(jīng)過(guò)涂覆的玻璃纖維和PPS按照所述比例進(jìn)行混煉、調(diào)制后復(fù)合而成本發(fā)明的復(fù)合材料。其中的混煉、調(diào)制可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中的各種擠出機(jī)完成，最好使用雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)過(guò)混煉、排氣、造粒后復(fù)合制成本發(fā)明的玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚樹(shù)脂復(fù)合材料。

利用以上制成的玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚樹(shù)脂復(fù)合材料造粒，可以通過(guò)注塑成型、熱壓成型、平板擠出成型、異型擠出成型、真空成型等公認(rèn)的成型方法，制成各種注塑件、板材、異型材等制品，廣泛應(yīng)用于電子電器、航空航天、汽車運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。

本發(fā)明的玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚樹(shù)脂復(fù)合材料，經(jīng)浸潤(rùn)劑涂敷的玻璃纖維與聚苯硫醚樹(shù)脂具有較好的相容性，材料具有優(yōu)越的機(jī)械性能和耐高溫性能。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容，下面通過(guò)具體的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

下列表格列舉了不同的配方組成及不同配方下產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)：

表一、浸潤(rùn)劑F配方的實(shí)施例(余量為去離子水)

注：

(1)A(硅烷偶聯(lián)劑)成分

A1：γ-縮水甘油基丙烷三甲氧基硅烷；

A2：γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

(2)B(成膜劑)成分

B1：耐高溫系聚氨酯乳液；

B2：重量比為1/1的耐高溫系聚氨酯乳液和環(huán)氧樹(shù)脂乳液的混合物；

B3：耐高溫系環(huán)氧樹(shù)脂乳液。

(3)C(交聯(lián)劑)成分

C1：異氰酸酯類交聯(lián)劑

C2：多元醇類交聯(lián)劑

(4)D(抗靜電劑)成分

D1：具有較強(qiáng)吸水能力的有機(jī)季胺鹽類物質(zhì)

D2：具有較強(qiáng)吸水能力的無(wú)機(jī)鹽類物質(zhì)

(5)E(潤(rùn)滑劑)成分