[發(fā)明專利]一種玻纖增強苯乙烯馬來酸酐共聚物組合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011531924.6
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112662107B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林榮濤;黃險波;葉南飚;王琪;李欣達(dá);郭濤;李文龍;丁正亞
• 申請（專利權(quán)）人: 金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: C08L35/06
• 分類號: C08L35/06;C08L55/02;C08K7/14;C08J5/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發(fā)明公開一種玻纖增強苯乙烯馬來酸酐共聚物的組合物，包括如下重量份的成分：苯乙烯?馬來酸酐共聚物20?70份、增韌劑10?50份、短切玻璃纖維20?50份和加工助劑0.1?2份；所述苯乙烯?馬來酸酐共聚物為苯乙烯?馬來酸酐無規(guī)共聚物，所述苯乙烯?馬來酸酐共聚物中，殘余馬來酸酐為0.1～1000ppm。本發(fā)明通過控制苯乙烯?馬來酸酐共聚物中殘余馬來酸酐(殘單)的含量，能夠顯著提升玻纖增強苯乙烯?馬來酸酐共聚物復(fù)合材料的機械性能和耐熱性，同時配合苯乙烯?馬來酸酐共聚物以及短切玻璃纖維，其提升效果更上一個臺階。同時，本發(fā)明還公開了所述玻纖增強苯乙烯馬來酸酐共聚物的組合物的制備方法及應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料改性領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能玻纖增強苯乙烯馬來酸酐共聚物的組合物及其制備方法，并適宜應(yīng)用至汽車結(jié)構(gòu)件。

背景技術(shù)

汽車輕量化技術(shù)是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向之一，是全球汽車廠商的共同選擇，是實現(xiàn)節(jié)能減排的有效、直接可行的途徑，是我國應(yīng)對能源安全的必然措施，也是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

苯乙烯-馬來酸酐類材料，特別是玻纖增強苯乙烯-馬來酸酐共聚物復(fù)合物，有著比玻纖增強結(jié)晶材料(聚丙烯)更優(yōu)異的剛性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、低翹曲、高流動性、耐老化性等性能，這使其在汽車功能結(jié)構(gòu)零部件中有著廣泛應(yīng)用的潛在可能。對于合資品牌主機廠，其核心的結(jié)構(gòu)功能件往往具有極為苛刻的機械性能和外觀要求，然而現(xiàn)有的苯乙烯-馬來酸酐材料技術(shù)還存在一定的差距，這也使得這一類材料在汽車功能零部件中的市場份額相對較小。

公開號為CN101864117B的發(fā)明專利公開了一種表觀和機械性能好的玻纖增強苯乙烯樹脂共混物及其制備方法，該共混物包括苯乙烯類樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、含磷化合物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物等。該共混物實際上是一種玻纖增強ABS樹脂，苯乙烯-馬來酸酐作為玻纖相容劑，聚甲基丙烯酸甲酯作為力學(xué)性能提升助劑，使其可以適用于制備耐疲勞性能要求高的制品，如水處理閥門、連接件、水處理泵、水處理桶灌口等。公開號為CN103819862B的發(fā)明專利，通過引入長玻璃纖維，制備連續(xù)長纖增強苯乙烯-馬來酸酐共聚物以制備汽車用天窗框架。公開號為CN101555341B的發(fā)明專利公開了一種高強玻纖增強ABS復(fù)合材料及其制備方法，通過環(huán)氧樹脂和苯乙烯-馬來酸酐共聚物復(fù)配作為相容劑，來提升ABS基體和玻璃纖維的粘結(jié)性能，從而提升整體組合物的機械性能、耐熱性能，并改善“浮纖”的現(xiàn)象。

因此，現(xiàn)有技術(shù)主要是通過添加環(huán)氧、PMMA或?qū)⒍糖胁＠w更換為植物纖維及長玻纖來提升玻纖增強ABS或玻纖增強苯乙烯-馬來酸酐共聚物的機械性能。上述技術(shù)仍存有一些不足，如植物纖維的前處理過程冗雜，且吸水率居高不下；長玻纖在苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的分散是很大的難題，玻纖聚集體“魚骨”的出現(xiàn)會加重“浮纖”；而增加相容的技術(shù)方案目前都會降低材料流動性；對于超大汽車結(jié)構(gòu)件如儀表板骨架和天窗框架等的成型加工是一個不小的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種高性能玻纖增強苯乙烯馬來酸酐共聚物的組合物。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：一種玻纖增強苯乙烯馬來酸酐共聚物的組合物，包含如下重量份的成分：苯乙烯-馬來酸酐共聚物20-70份、增韌劑10-50份、短切玻璃纖維20-50份和加工助劑0.1-2份；所述苯乙烯-馬來酸酐為苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物，所述苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，殘余馬來酸酐的含量為0.1～1000ppm。所述殘余馬來酸酐的含量的測試方法為：將苯乙烯-馬來酸酐共聚物溶解在丙酮中，往里滴加甲醇進(jìn)行沉淀，利用索氏抽提反復(fù)抽提三次，將溶液烘干后，通過測量重量的變化確定殘余馬來酸酐含量。

優(yōu)選地，所述苯乙烯-馬來酸酐共聚物中殘余馬來酸酐的含量為5～200ppm。

優(yōu)選地，所述苯乙烯-馬來酸酐共聚物中，馬來酸酐的摩爾含量為5％～28％。所述馬來酸酐的含量的測試方法為：將苯乙烯-馬來酸酐共聚物常溫下用氘代氯仿溶解配置成2～3wt.％溶液，并用NMR進(jìn)行測量。