[發(fā)明專利]一種高性能工程塑料制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810895779.6
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109265898A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖淑勇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京歐納壹有機光電有限公司
• 主分類號: C08L51/08
• 分類號: C08L51/08;C08L51/00;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/34;C08K3/22;C08K7/26;C08K7/10
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

本發(fā)明公開了一種高性能工程塑料制備方法，所述方法采用的主料為抗沖擊聚苯醚復合材料，通過對主料中的基材成分的控制，并采用接枝物對基材成分進行改性，使得本發(fā)明的抗沖擊工程塑料具有優(yōu)異的高低溫缺口沖擊性能、耐候性；所述方法使用的改性抗老化阻燃體系中含有石墨烯、鈦白粉、埃洛石納米管等阻燃材料與硅灰石針狀纖維等抗老化材料，形成復合協(xié)同效應(yīng)，極大提升工程塑料的阻燃性能和抗老化性能；所述方法采用納米石墨微片與抗沖擊聚苯醚復合材料配合，使其性能協(xié)同促進，改善了加工性的同時，提高了工程塑料的耐熱性和耐腐蝕性，并賦予工程塑料一定的抗靜電性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程塑料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高性能工程塑料制備方法。

背景技術(shù)

工程塑料是指可作工程材料和代替金屬制造機器零部件等的塑料，工程塑料包括縮醛、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚、聚砜、改性的聚苯醚、聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、液晶聚合物(LCP)、乙烯-乙酸乙酯共聚物(EVA)，以及用于工程目的的其它塑料。工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，剛性大，蠕變小，機械強度高，耐熱性好，電絕緣性好，可在較苛刻的化學、物理環(huán)境中長期使用，可替代金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料使用。

傳統(tǒng)HIPS材料(即高抗沖聚苯乙烯，high impact polystyrene)是采用本體聚合法將作為增韌劑的橡膠與苯乙烯單體進行熱聚合(或自由基聚合)而得到。HIPS最大的優(yōu)點是沖擊強度很高，比ABS高4倍以上。抗沖擊性聚苯乙烯(HIPS)是通過在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法生產(chǎn)的一種抗沖擊的聚苯乙烯產(chǎn)品。

HIPS性格便宜，并且具有較好的抗沖擊性，但也存在非常明顯的缺點，HIPS材料的光澤性比較差，綜合性能也相對差一些，因為HIPS是由PS加丁二烯改性而成的，因為PS的沖擊強度很低，做出的產(chǎn)品很脆。添加增韌劑改性聚苯乙烯產(chǎn)雖然能改善聚苯乙烯材料的沖擊性能，但是過多的增韌劑的加入會使聚苯乙烯產(chǎn)的熔融粘度增大，從而使聚苯乙烯產(chǎn)加工困難，造成耗能提高和制品劣化。目前的改性方法中，抗沖擊性與加工性能之間很難達到平衡。

聚苯醚是一種綜合性能良好的熱塑性非結(jié)晶樹脂，具有剛性大、耐熱性高、阻燃性良好、良好的電氣絕緣性能、等優(yōu)點，但是現(xiàn)有的改性聚苯醚低溫沖擊性能差，耐溶劑性能差，在受力狀態(tài)下，不耐芳香烴、鹵代烴、酮類及酯類，易溶脹和應(yīng)力開裂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高性能工程塑料制備方法，抗沖擊性能、耐候性能，阻燃性能均得到了顯著的提升。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:

一種高性能工程塑料制備方法，包括如下步驟：

S1：按照如下重量份配料：抗沖擊聚苯醚復合材料 72-84份改性抗老化阻燃體系 7-9份改性納米石墨微片 0.2-0.6份抗氧劑0.9-1.6份增韌劑 1.1-2.1份潤滑劑 0.3-0.5份；其中所述抗沖擊聚苯醚復合材料包括基材和接枝物，其中，所述基材為聚苯醚和聚苯乙烯樹脂混合物，所述接枝物為馬來酸酐和檸檬酸的混合物；其中所述改性抗老化阻燃體系中至少包括高嶺土、埃洛石納米管、石墨烯、鈦白粉和硅灰石針狀纖維； S2：將上述所有配料在114-124℃下攪拌70-90分鐘，攪拌速度為400-600r/min，使其混合均勻；在雙螺桿擠出機中熔融塑化造粒，所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區(qū)，一區(qū)溫度165-175℃，二區(qū)溫度185-195℃，三區(qū)溫度195-205℃，四區(qū)溫度215-225℃，五區(qū)溫度235-245℃，六區(qū)溫度225-235℃，機頭溫度225-235℃；螺桿轉(zhuǎn)速140-170r/min，制得抗沖擊高性能工程塑料度。

優(yōu)選地，將所述基材與接枝物通過熔融擠出造粒得到抗沖擊聚苯醚復合材料，該基材和接枝物的重量比為（65-70）：（8-11），基材和接枝物熔融擠出處理的條件為：溫度為225-230 ℃，真空度為6-10Pa，擠出機轉(zhuǎn)數(shù)為440-480 r/min，即制得抗沖擊聚苯醚復合材料。