[发明专利]一种高性能工程塑料制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能工程塑料制备方法，所述方法采用的主料为抗冲击聚苯醚复合材料，通过对主料中的基材成分的控制，并采用接枝物对基材成分进行改性，使得本发明的抗冲击工程塑料具有优异的高低温缺口冲击性能、耐候性；所述方法使用的改性抗老化阻燃体系中含有石墨烯、钛白粉、埃洛石纳米管等阻燃材料与硅灰石针状纤维等抗老化材料，形成复合协同效应，极大提升工程塑料的阻燃性能和抗老化性能；所述方法采用纳米石墨微片与抗冲击聚苯醚复合材料配合，使其性能协同促进，改善了加工性的同时，提高了工程塑料的耐热性和耐腐蚀性，并赋予工程塑料一定的抗静电性。

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，特别涉及一种高性能工程塑料制备方法。

背景技术

工程塑料是指可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料，工程塑料包括缩醛、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚、聚砜、改性的聚苯醚、聚酰亚胺、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(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。工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，可替代金属作为工程结构材料使用。

传统HIPS材料(即高抗冲聚苯乙烯，high impact polystyrene)是采用本体聚合法将作为增韧剂的橡胶与苯乙烯单体进行热聚合(或自由基聚合)而得到。HIPS最大的优点是冲击强度很高，比ABS高4倍以上。抗冲击性聚苯乙烯(HIPS)是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。

HIPS性格便宜，并且具有较好的抗冲击性，但也存在非常明显的缺点，HIPS材料的光泽性比较差，综合性能也相对差一些，因为HIPS是由PS加丁二烯改性而成的，因为PS的冲击强度很低，做出的产品很脆。添加增韧剂改性聚苯乙烯产虽然能改善聚苯乙烯材料的冲击性能，但是过多的增韧剂的加入会使聚苯乙烯产的熔融粘度增大，从而使聚苯乙烯产加工困难，造成耗能提高和制品劣化。目前的改性方法中，抗冲击性与加工性能之间很难达到平衡。

聚苯醚是一种综合性能良好的热塑性非结晶树脂，具有刚性大、耐热性高、阻燃性良好、良好的电气绝缘性能、等优点，但是现有的改性聚苯醚低温冲击性能差，耐溶剂性能差，在受力状态下，不耐芳香烃、卤代烃、酮类及酯类，易溶胀和应力开裂。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能工程塑料制备方法，抗冲击性能、耐候性能，阻燃性能均得到了显著的提升。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种高性能工程塑料制备方法，包括如下步骤：

S1：按照如下重量份配料：抗冲击聚苯醚复合材料 72-84份改性抗老化阻燃体系 7-9份改性纳米石墨微片 0.2-0.6份抗氧剂0.9-1.6份增韧剂 1.1-2.1份润滑剂 0.3-0.5份；其中所述抗冲击聚苯醚复合材料包括基材和接枝物，其中，所述基材为聚苯醚和聚苯乙烯树脂混合物，所述接枝物为马来酸酐和柠檬酸的混合物；其中所述改性抗老化阻燃体系中至少包括高岭土、埃洛石纳米管、石墨烯、钛白粉和硅灰石针状纤维； S2：将上述所有配料在114-124℃下搅拌70-90分钟，搅拌速度为400-600r/min，使其混合均匀；在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度165-175℃，二区温度185-195℃，三区温度195-205℃，四区温度215-225℃，五区温度235-245℃，六区温度225-235℃，机头温度225-235℃；螺杆转速140-170r/min，制得抗冲击高性能工程塑料度。

优选地，将所述基材与接枝物通过熔融挤出造粒得到抗冲击聚苯醚复合材料，该基材和接枝物的重量比为（65-70）：（8-11），基材和接枝物熔融挤出处理的条件为：温度为225-230 ℃，真空度为6-10Pa，挤出机转数为440-480 r/min，即制得抗冲击聚苯醚复合材料。