[發明專利]一種高性能玻纖增強阻燃sPS復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210072072.8
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102604250A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 徐東;徐永;文勝
• 申請（專利權）人: 深圳市科聚新材料有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L35/06;C08L51/00;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/03;C08K3/22;B29C47/92
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀

[技術領域]

本發明涉及高分子材料領域，尤其涉及一種高性能玻纖增強阻燃sPS復合材料及其制備方法。

[背景技術]

聚苯乙烯是指由苯乙烯單體經自由基縮聚反應合成的聚合物。采用不同的聚合方法，可以分別合成出無規聚苯乙烯(aPS)，等規聚苯乙烯(iPS)及間規聚苯乙烯(sPS)。

其中通用型聚苯乙烯(aPS)不能結晶，耐熱性較差。等規聚苯乙烯(iPS)由于結晶度不高，結晶速率比較慢，一直未能有合適的工業化應用。1985年，日本出光公司使用茂金屬催化劑合成出立構規整度較高的sPS，sPS與通用聚苯乙烯相比，有許多優良特性：1.sPS具有高熔點，約270℃；2.結晶度高、結晶速度快；3.耐熱性好、耐化學性、尺寸穩定性好和電氣性能優良。正是由于sPS具有以上優異的性能，使其應用領域非常廣泛，在汽車工業，膜材料，食品容器，電子電器等領域有非常廣闊的應用前景。

然而任何一種材料必然有其應用缺陷，sPS也不例外，在具有許多優良性能的背后，sPS分子鏈剛性較大，導致材料較脆，抗彎抗沖強度低，加工流變性差，從而限制了其應用范圍。

[發明內容]

本發明提供了一種高性能玻纖增強阻燃sPS復合材料及其制備方法，該sPS復合材料在原有sPS樹脂的基礎上，采用玻璃纖維增強阻燃改性sPS樹脂，不僅保持了sPS樹脂原有的優異性能，而且能有效提高其拉伸強度、彈性模量、熱變形溫度及尺寸穩定性，同時能達到UL?94?V0阻燃性能，擴大了sPS的應用領域。

本發明的技術方案是：

一種高性能玻纖增強阻燃sPS復合材料，按重量百分含量，由以下組分組成：

一種如上述所述的高性能玻纖增強阻燃sPS復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、按上述所述的重量百分含量稱取各個組分；

步驟二、將稱取的sPS樹脂、相容劑、增韌劑、溴類阻燃劑、協效阻燃劑、抗氧化劑、偶聯劑、潤滑劑混合均勻，得到混合物料；

步驟三、將得到的混合物料加入到雙螺桿擠出機的主喂料口，在側喂料口加入玻璃纖維，經熔融，擠出造粒；雙螺桿擠出機的工藝條件為：螺桿的長徑比為40，一區喂料段溫度270-300℃，二區壓縮段溫度為280-310℃，三區計量段溫度280-300℃，四區機頭溫度290-300℃，螺桿轉速為450-500r/min。

本發明制備的高性能玻纖增強阻燃sPS復合材料，在原有sPS樹脂的基礎上，采用玻璃纖維增強阻燃改性sPS樹脂，不僅保持了sPS樹脂原有的優異性能，而且能有效提高其拉伸強度、彈性模量、熱變形溫度及尺寸穩定性，同時能達到UL?94?V0阻燃性能，擴大了sPS的應用領域。且制備方法采用混煉反應擠出造粒一次性完成的工藝，其工藝簡單，操作方便，效益高，成本低，適于工業化生產。

[具體實施方式]

為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

其中，在下述各個實施例中，sPS樹脂優選日本出光產sPS?S100；玻璃纖維優選巨石長玻璃纖維988A；相容劑為馬來酸酐-苯乙烯無規共聚物(SMA)，能有效提高復合材料體系的界面相容性，從而提高材料的強度和韌性，優選為MPC1501；增韌劑為氫化苯乙烯-丁二烯接枝共聚物，能夠降低復合材料脆性和提高復合材料抗沖擊性能，優選SEBS?YH-501；溴類阻燃劑為芳香族溴類阻燃劑，能有效提高材料的防火性能，使產品滿足電子電器產品對阻燃的要求，優選由十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯或溴化環氧中一種或多種復配而成；協效阻燃劑為三氧化二銻，起到協效阻燃效果，優選湖南辰州產99.9％高純度三氧化二銻；抗氧化劑由酚類抗氧化劑1010和磷酸酯類抗氧化劑168按重量比1∶1混合而成；偶聯劑能夠大幅度提高在ABS干濕態下的彎曲強度、拉伸強度和層間剪切強度，優選的偶聯劑為KH550，KH550是γ-氨丙基三乙氧基硅烷，氨基和乙氧基分別用來偶聯sPS和玻璃纖維，增強其粘結性，提高產品的機械、電氣、耐水、抗老化等性能；潤滑劑投入量雖然較少，但對型材的加工和內在性能影響很大，充分發揮潤滑體系的作用，較大程度上依賴于潤滑體系的選擇與匹配，優選地潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酯酰胺，如EBS?120，此外還可以添加白油，如15#白礦油，進一步提高潤滑效率。