[發明專利]一種硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201110126316.1
• 申請日: 2011-05-16
• 公開（公告）號: CN102140239A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 劉珍如;劉立文;付桃梅;楊志強;寧勇;魯紀鳴
• 申請（專利權）人: 劉立文
• 主分類號: C08L71/12
• 分類號: C08L71/12;C08L25/06;C08L51/00;C08K9/06;C08K7/08;C08K3/30
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本發明涉及一種聚苯醚復合材料及其制備工藝，尤其是涉及一種硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料及其制備工藝。

背景技術

聚苯醚又稱聚苯撐氧(PPO)，PPO樹脂的分子結構決定其具有良好的力學性能、耐熱性和化學穩定性等優點，它可在??160~190℃的溫度范圍內連續工作，高溫下抗蠕變性是所有熱塑性工程材料中最優異的。但PPO樹脂制品容易發生應力開裂，缺口沖擊強度低，難以加工成型，限制了其應用范圍。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有聚苯醚材料的不足，提供一種應力開裂小、耐沖擊性能高和易于加工成型的硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料及其制備工藝。

本發明解決所述技術問題所采用的技術方案是：

本發明之硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料由以下重量份數的原料制成：聚苯醚（PPO）100份，硫酸鈣晶須?20~30份，聚苯乙烯15~25份，抗沖擊性聚苯乙烯15~25份，主抗氧劑1010?0.1~0.4份，輔助抗氧劑DLTP?0.1~0.5份，潤滑劑Hst?1~4份，硅烷偶聯劑KH550?1~3份。

優選的重量配比為：聚苯醚（PPO）100份，硫酸鈣晶須?25份，聚苯乙烯20份，抗沖擊性聚苯乙烯18份，主抗氧劑1010?0.1份，輔助抗氧劑DLTP?0.2份，潤滑劑Hst?3份，硅烷偶聯劑KH550?2份。

本發明之硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料的制備工藝，包括如下步驟：

（1）將硫酸鈣晶須和硅烷偶聯劑KH550加入高速混合機中，活化處理8~12min（優選10min），得改性硫酸鈣晶須，干燥待用；

（2）將聚苯醚、改性硫酸鈣晶須、聚苯乙烯、抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP和潤滑劑Hst加入到高速混合機中，在75～85℃（優選80℃）下混合5~8min（優選6?min），得聚苯醚、改性硫酸鈣晶須、聚苯乙烯、抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP和潤滑劑Hst的混合物；

（3）將步驟（2）所得混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒，機筒溫度為210℃~270℃（優選230℃），螺桿轉速為110~130轉/分（優選115轉/分）。

硫酸鈣晶須，又稱石膏晶須，是一種硫酸鈣的纖維狀單晶體。研究表明，本發明使用之改性硫酸鈣晶須長徑比?10~20，直徑0.5~1μm，其具有均勻的橫截面，完整的內部結構，這一特征賦予其接近晶體理論值-原子間價鍵的強度。由于其具有極高的強度，細微的尺寸，易與PPO界面粘合，提高與基體的相容性和界面黏結力，當受外力強迫取向時，PPO中的殘余應力能很好地傳遞給硫酸鈣晶須，從而提高PPO復合材料的強度。由于硫酸鈣晶須為無機物，以微米級的形式在PPO基體中均勻分布，使復合材料性能穩定。由于聚苯乙烯和抗沖擊性聚苯乙烯均能降低PPO的熔體強度，增加熔體流動性，利于加工。

本發明之硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料，應力開裂小、耐沖擊性能高，易于加工成型，特別適用于制作電視機殼體、精密儀器殼體、汽車儀表板等。

具體實施方式

以下結合實施例對對本發明作進一步詳細說明。

實施例1－3硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料原料重量配比見表1。

各實施例硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料的制備方法：

（1）將硫酸鈣晶須和硅烷偶聯劑KH550加入高速混合機中，活化處理10min，得改性硫酸鈣晶須，干燥待用；

（2）將聚苯醚、改性硫酸鈣晶須、聚苯乙烯、抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP和潤滑劑Hst加入到高速混合機中，在80℃下混合6min，得聚苯醚、改性硫酸鈣晶須、聚苯乙烯、抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP和潤滑劑Hst的混合物；

（3）將步驟（2）所得混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒，機筒溫度為230℃，螺桿轉速115轉/分。

實施例1－3產品性能測試按ATSM規定方法進行，結果見表2。

對照例：

本對照例的原料重量配比見表1：PPO?100份。

將PPO通過雙螺桿擠出機熔融造粒，機筒溫度為230℃，螺桿轉速115轉/分。

本對照例產品性能測試按ATSM規定方法進行，結果見表2。

由表2可知，在相同條件下，硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料性能優于純聚苯醚。