[發明專利]樹脂/填料復合材料的加工方法

無效

• 申請號: 201110139052.3
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102320085A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 周玄全;殷炳虎;任鋒杰;趙宏生;陳潔
• 申請（專利權）人: 上海樹普新材料科技有限公司
• 主分類號: B29B9/00
• 分類號: B29B9/00;B29C47/92
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及化工產品的加工方法，特別涉及一種樹脂/填料復合材料的加工方法。

背景技術

在現有技術中，對于主要由聚合物樹脂和填料制備而成的材料，提高填料的分散性可以大幅改性復合材料的物性或導電或導熱性能，并提高產品質量的穩定性。所采用的方法通常為對填料進行表面改性的化學方法。例如專利號為ZL02805500.4、ZL?200310114392.6的兩件專利均采用有機化合物在填料表面接枝或者包覆的方法，以增強填料同基體樹脂的相容性。從而提高填料在聚合物樹脂中的分散。這種通過表面改性來提高填料分散性的方法步驟繁瑣，工業生產性不強，成本高，在生產中較難實現大規模的應用。

發明內容

本發明的目的，就是為了解決現有技術存在的上述問題，提供一種樹脂/填料復合材料的加工方法。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種樹脂/填料復合材料的加工方法，所述樹脂/填料復合材料包含至少一種樹脂和至少一種填料，采用雙螺桿擠出機中共混擠出造粒，其特點是，所述的共混擠出造粒的溫度控制在高于樹脂的玻璃化溫度或軟化點溫度，但低于樹脂的熔點溫度10-40℃的范圍，雙螺桿擠出機的螺桿轉速控制在等于或低于螺桿最高轉速的50％。

所述樹脂/填料復合材料包含兩種或兩種以上的樹脂和一種或一種以上的填料，或包含一種或一種以上的樹脂和兩種或兩種以上的填料；采用二步造粒法進行加工，第一步是將相容性較好的填料和樹脂一起在雙螺桿擠出機中共混擠出造粒，形成一級顆粒；第二步是將第一步所得一級顆粒與其他的樹脂和/或其他的填料進行二次共混擠出造粒，形成二級顆粒，即為產品。

所述的樹脂為結晶性樹脂。

本發明通過二步法選擇性的對填料進行共混分散；通過對雙螺桿擠出溫度的調控，降低填料和高分子基體的粘度差和樹脂的自由體積，實現了填料分散的最好效果；通過降低螺桿轉速，提高基體樹脂和填料在雙螺桿擠出機內的滯留時間，從而延長了共混時間，實現了填料的更好分散效果。本發明省卻了填料的表面處理工藝，提高了填充型復合材料的工業生產性。

具體實施方式

本發明的樹脂/填料復合材料的加工方法，采用雙螺桿擠出機中共混擠出造粒，其中的共混擠出造粒的溫度控制在高于樹脂的玻璃化溫度或軟化點溫度，但低于樹脂的熔點溫度10-40℃的范圍，雙螺桿擠出機的螺桿轉速控制在等于或低于螺桿最高轉速的50％。

當樹脂/填料復合材料中包含兩種或兩種以上的樹脂和一種或一種以上的填料，或包含一種或一種以上的樹脂和兩種或兩種以上的填料時；本發明采用二步造粒法進行加工，第一步是將相容性較好的填料和樹脂一起在雙螺桿擠出機中共混擠出造粒，形成一級顆粒；第二步是將第一步所得一級顆粒與其他的樹脂和/或其他的填料進行二次共混擠出造粒，形成二級顆粒，即為產品。主要是采用二步造粒法進行加工，第一步是將相容性較好的填料和樹脂一起在雙螺桿擠出機中共混擠出造粒，形成一級顆粒；第二步是將第一步所得一級顆粒與其他的樹脂和/或其他的填料進行二次共混擠出造粒，形成二級顆粒，即為產品。

以下通過一個具體實施例對本發明作進一步的描述：

實施例1

原料：基體樹脂為聚苯硫醚，填料為石墨。

加工方法如下：

取聚苯硫醚50公斤、石墨5公斤一起在雙螺桿擠出機(最高轉速600rpm)中共混擠出造粒，共混溫度為265℃，該溫度低于聚苯硫醚的熔點溫度(288℃)23℃，但高于聚苯硫醚的玻璃化溫度(90℃)。共混擠出造粒時，雙螺桿擠出機的螺桿轉速控制在低于最高轉速50％來設定，即采用240rpm的轉速。此方法實現了炭黑在基體中的穩定良好分散。

實施例2

原料：基體樹脂為聚苯硫醚，另一種樹脂為尼龍6，填料為炭黑。

加工方法如下：

取聚苯硫醚50公斤、炭黑5公斤一起在雙螺桿擠出機中共混擠出造粒，共混溫度為265℃，該溫度低于聚苯硫醚的熔點溫度(288℃)23℃，但高于聚苯硫醚的玻璃化溫度(90℃)。共混擠出造粒時，雙螺桿擠出機的螺桿轉速控制在低于最高轉速600rpm的50％來設定，即采用250rpm的轉速。形成一級顆粒；然后將上述一級顆粒經干燥后和干燥后的尼龍6共15公斤進行二次共混擠出造粒，擠出溫度和轉速條件同第一步，形成二級顆粒，即得到本發明的一種樹脂/填料復合材料產品。