[发明专利]一种聚苯硫醚工程塑料的制备方法

说明书

本发明公开一种改性聚苯硫醚工程塑料的制备方法，属于高聚物材料技术领域，包括如下步骤：第1步、改性环氧树脂的制备；第2步、改性纳米填料的制备；第3步、按重量份计，取聚苯硫醚、改性环氧树脂、改性纳米填料、聚碳酸酯25～45份、聚四氟乙烯25～35份、丁基橡胶5～12份、聚酰胺3～6份和偶联剂5～12份，放入双螺杆挤出机中，熔融共混后成型，即可。本发明提供的改性聚苯硫醚，是通过改性环氧树脂和纳米填料对聚苯硫醚进行改性得到，进一步提高了聚苯硫醚工程塑料的性能，使其具有更为理想的机械强度和热稳定性。

技术领域

本发明公开了一种改性聚苯硫醚工程塑料的制备方法，属于高聚物材料技术领域。

背景技术

工程塑料与通用塑料相比，具有优良的耐热和耐寒性能，在广泛的温度范围内机械性能优良，适宜作为结构材料使用；而且其耐腐蚀性良好，受环境影响较小，有良好的耐久性；与金属材料相比，容易加工，生产效率高，并可简化程序，节省费用；其具有良好的尺寸稳定性和电绝缘性；重量轻，比强度高，并具有突出的减摩、耐磨性。

鉴于工程塑料的优良性能，其可作未工程材料和代替金属制造机器的零部件。但是由于其价格较贵，而且产量较小，其使用同样受到限制。

工程塑料主要包括聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(尼龙,Polyamide,PA)、聚甲醛(Polyacetal,Polyoxy Methylene,POM)、聚苯醚(Polyphenylene Oxide,PPO)、聚酯(PET，PBT)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)、聚芳基酯等。

CN 104109379A公开了一种“一种高抗拉强度的改性聚苯硫醚工程塑料及其制备方法”的专利文献，所述改性聚苯硫醚工程塑料由如下原料按重量百分比组成：聚苯硫醚30～55％，聚苯醚10～30％，碳纤维25～40％，相容剂7～9％，抗氧剂0.5～0.7％，偶联剂0.3～0.5％，润滑剂0.5～0.6％。其制备方法是将除碳纤维外的其它原料按百分比加入高速混合机中进行混合，再加入碳纤维进行混合，挤出造粒、干燥，得到产品。由该技术方案可知，该方案主要是利用碳纤维聚苯硫醚进行改性，以提高其机械性能，但是由于聚合物本身性能的限制，以及碳纤维的加入模式，导致其无法达到预期的效果。

发明内容

本发明的目的是解决进一步提高聚苯硫醚工程塑料的机械性能，主要是通过改性环氧树脂和改性纳米填料对聚苯硫醚进行改性制备得到改性聚苯硫醚。

技术方案：一种改性聚苯硫醚工程塑料的制备方法，包括如下步骤：

第1步、改性环氧树脂的制备：按重量份计，取双酚A 18～28份、二甲基二乙氧硅烷12～22份、苯甲酰氯5～15份、3-羟基戊二酸3～6份、甲基丙烯酸异丁酯5～11份、环氧乙烷2～5份、聚丁二酸丁二醇酯5～12份、六氟丙烯3～6份和碱金属氢氧化物的水溶液50～100L混合均匀，75～85℃加热反应，反应结束后蒸发除去水份，加入溶剂丙酮或丁醚30～80L，经水洗后，脱溶剂，得到改性环氧树脂；

第2步、改性纳米填料的制备：按重量份计，取碳酸钙2～5份、氧化钛12～20份、白炭黑1～3份、硅酸钙2～5份、氧化锌1～3份和高岭土2～5份放入模具中，置于高温炉中进行高温高压煅烧，煅烧时间2～5h，冷却后破碎，放入纳米研磨机中研磨至平均粒径10～100nm，得到改性纳米填料；

第3步、按重量份计，取聚苯硫醚、改性环氧树脂、改性纳米填料、聚碳酸酯25～45份、聚四氟乙烯25～35份、丁基橡胶5～12份、聚酰胺3～6份和偶联剂5～12份，放入双螺杆挤出机中，熔融共混后成型，即可。

作为优选，所述第1步中，碱金属氢氧化物为氢氧化钠，氢氧化钠物质的量浓度为1.2～3.0mol/L。

作为优选，所述第2步中，高温高压煅烧的温度为1100～1200℃。