[發明專利]一種耐汽油玻纖增強sPS復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610013235.3
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105602135B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 郝建鑫;黃澤彬;郝源增;陳瑜;袁海兵;吳磊;任萍
• 申請（專利權）人: 廣州市聚賽龍工程塑料股份有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L77/06;C08L51/06;C08L51/00;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/14;C08K5/20;C08K5/524;C08K5/103
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 裘暉,雷月華

技術領域

本發明屬于改性塑料領域，具體涉及一種耐汽油玻纖增強sPS復合材料及其制備方法。

背景技術

間規聚苯乙烯(sPS)由日本出光公司于1985年發明并于1997年實現工業化生產。sPS具有優良的結晶性能，而該性能也賦予其優良的耐熱、耐化學腐蝕、耐蒸汽和耐溶劑性等特點。sPS材料經過增強(如玻纖增強)后，具有優異的機械強度和耐熱性能，同時能夠承受酸、堿、鹽和酒精等化學物質，非常適合作為結構件用于機械化工領域中。但是，對于機械化工中經常出現的汽油，sPS的耐受性比較差，很容易出現開裂情況。

中國專利CN 1164670C公布了一種間規聚苯乙烯/聚酰胺復合材料的制備方法，其通過在sPS和PA6中加入磺化sPS以改善相容性，提高sPS/PA6的性能(主要是沖擊強度)，但是由于磺化基團與PA66基團反應速度和能力稍差，影響sPS和PA66的相容性。

發明內容

為解決現有技術的缺點和不足之處，本發明首要目的在于提供一種可以耐受汽油同時具有優異機械性能和耐熱性能的玻纖增強sPS復合材料，可以用于對以上三方面性能要求較高的機械化工等領域。

本發明的另一目的在于提供上述耐汽油玻纖增強sPS復合材料的制備方法。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種耐汽油玻纖增強sPS復合材料，該復合材料由sPS(間規聚苯乙烯)、PA66(尼龍66)、玻纖(玻璃纖維)、增韌劑、相容劑、抗氧劑和潤滑劑組成，以重量百分比計算，各組分用量如下：

所述的相容劑為sPS-g-MAH(間規聚苯乙烯接枝馬來酸酐)，相容劑的一端含有sPS，另一端含有與PA66和玻纖表面極性基團反應的MAH，能夠提高sPS與PA66以及sPS與玻纖的結合，起到更好的相容作用。

為了改善sPS耐汽油性能，同時保證材料仍然保持優異的機械性能和耐熱性，本發明擬加入耐汽油性能優異，同時具有優異耐熱性能的尼龍66(PA66)。但是sPS為非極性聚合物，而PA66為極性聚合物，兩者相容性差，直接共混得到sPS/PA66合金性能較差，不能滿足應用要求。

為了解決sPS和PA66的相容性問題，本發明采用極性更高的馬來酸酐(MAH)接枝的sPS為相容劑。

優選地，所述的sPS為高抗沖間規聚苯乙烯，其懸臂梁缺口沖擊強度大于10KJ/m²(ISO180，23℃)。

優選地，所述的PA66，其特征粘度為2.0～3.4。相對粘度低于2.0的尼龍66的分子量過低，材料力學性能較差；而相對粘度高于3.4的尼龍66流動性差，帶來加工困難。

優選地，所述的玻纖為無堿玻璃纖維，且單絲直徑為7～17μm，短切長度3～24mm。直徑小于7μm的纖維制備困難，而且在復合材料加工過程中容易磨損，強度損失很大；直徑大于17μm的玻纖會影響與樹脂的結合，同樣影響復合材料的性能。為了增加玻纖與樹脂的結合力，玻纖表面采用硅烷偶聯劑進行處理。

優選地，所述的增韌劑為POE-g-MAH(聚氧化乙烯接枝馬來酸酐)。

本發明采用聚烯烴彈性體(POE)接枝馬來酸酐對材料進行增韌，以提高材料的沖擊強度，同時進一步提高材料的耐汽油性。

優選地，所述的抗氧劑為受阻酚、亞磷酸酯組成的復配抗氧體系。

優選地，所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。

一種制備上述耐汽油玻纖增強sPS復合材料的制備方法，包括如下步驟：以重量百分比計，將20～60％sPS、20～50％PA66、3～10％增韌劑劑、2～6％相容劑、0.2～0.6％抗氧劑和0.4～0.8％潤滑劑加入到高速混合機混合，然后加入擠出機主喂料斗，在側喂料斗加入10～30％的玻纖，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，制得耐汽油玻纖增強sPS復合材料。

優選地，上述混合溫度60～100℃，混合時間為3～6min；雙螺桿擠出機的轉速為300～500r/min，溫度為260～300℃。

與現有技術相比，本發明具有以下優點及有益效果：

(1)PA66具有優異的耐汽油性能，其加入可以大大改善sPS耐汽油性，拓展其使用范圍；

(2)相對于PA6等其他常見尼龍樹脂，PA66具有優異的耐熱性能，其加入對sPS的耐熱性影響不大；