《纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂及其制备方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂及其制备方法.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104292831A43申请公布日20150121CN104292831A21申请号201410514298822申请日20140929C08L81/02200601C08K13/04200601C08K7/14200601C08K3/3420060171申请人苏州博利迈新材料科技有限公司地址215000江苏省苏州市吴中区木渎镇中山东路70号2508室72发明人翟红波杨振枢韦洪屹74专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮54发明名称纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂及其制备方法57摘要本发明提供一种纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂及其制备方法。
2、,改性聚苯硫醚树脂由以下组分组成聚苯硫醚树脂、纳米凹凸棒土、玻璃纤维、成核剂、润滑剂、抗氧化剂。制备方法(1)按重量份称取聚苯硫醚树脂、纳米凹凸棒土、玻璃纤维、成核剂、润滑剂、抗氧化剂,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体;(2)将步骤(1)得到的纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。本发明提供的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂因混配了纳米凹凸棒土和玻璃纤维,力学性能更加优异,韧性高,且不易开裂。51INTCL权利要求书1页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页1。
3、0申请公布号CN104292831ACN104292831A1/1页21纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂,其特征在于,按重量份数计,由以下组分组成聚苯硫醚树脂100份,纳米凹凸棒土316份,玻璃纤维39份,成核剂0105份,润滑剂0108份,抗氧化剂0206份。2根据权利要求1所述的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂,其特征在于,所述聚苯硫醚树脂为超支化型结构聚苯硫醚树脂,相对分子量为100002000。3根据权利要求1所述的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂,其特征在于,所述纳米凹凸棒土粒径为025NM。4根据权利要求1所述的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂,其特征在于,。
4、所述成核剂是云母或氧化钙。5根据权利要求1所述的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂,其特征在于,所述润滑剂是环氧大豆油或石蜡。6根据权利要求1所述的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂,其特征在于,所述抗氧化剂是四甲基(3,5二叔丁基4羟基苯基)丙酸季戊四醇酯或亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯。7基于权利要求16任一项所述的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤(1)、按重量份称取聚苯硫醚树脂、纳米凹凸棒土、玻璃纤维、成核剂、润滑剂、抗氧化剂,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体;(2)、将步骤(1)得到的纳米凹凸棒土改性。
5、聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。8根据权利要求7所述的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂的制备方法,其特征在于,挤出工艺条件为螺杆转速为3060转/分钟,各螺杆的温区温度为260310,挤出时间为15MIN。权利要求书CN104292831A1/5页3纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种聚合材料及其制备方法,具体涉及纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂及其制备方法。背景技术0002聚苯硫醚树脂PPS,是一种新型高性能热塑性树脂,具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等优点,在。
6、电子、汽车、机械及化工领域均有广泛应用。但由于其高分子链结构中大量的苯环的存在,导致其抗弯曲性能不佳,脆性大,易开裂。因此采用与其他树脂共混是对聚苯硫醚树脂性能改进的常用手段。0003中国专利CN1861687A公开了一种聚苯硫醚与聚碳酸酯纳米复合材料及其制备方法,所述复合材料由聚苯硫醚PPS、聚碳酸酯PC、玻璃纤维GF和纳米级碳酸钙NANOCACO3制成。该技术方案中改进的聚苯硫醚树脂力学性能不理想,抗力冲击强度低,不利于工业应用。0004中国专利CN101187088A公开了一种改性聚苯硫醚纤维及其制备方法,其组分和重量份包括聚苯硫醚PPS100份,经过表面处理的纳米二氧化硅022份,二氧。
7、化硅的粒径为2060纳米,纤维的纤度为8591DTAX。该技术方案通过改进纺丝工艺,降低了纺丝成本,但同样抗冲击强度低,力学性能不佳。此外,由于纳米二氧化硅极易产生团簇现象,所以更加限制了改性聚苯硫醚的性能。发明内容0005鉴于上述信息,本发明的目的在于提供一种力学性能优良、耐冲击的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂及其制备方法。0006本发明的技术方案如下0007纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂,按重量份数计,由以下组分组成聚苯硫醚树脂100份,纳米凹凸棒土316份,玻璃纤维39份,成核剂0105份,润滑剂0108份,抗氧化剂0206份。0008所述聚苯硫醚树脂为超支化型结构聚苯硫。
8、醚树脂,相对分子量为100002000。0009所述纳米凹凸棒土粒径为025NM。0010所述成核剂是云母或氧化钙,能够加快结晶速度,形成细小致密的球晶颗粒,使分子链在较高温度下具有很快的结晶速度,球晶可以比较规整地成长,数目很多,尺寸很小。0011所述润滑剂是环氧大豆油或石蜡。0012所述抗氧化剂是四甲基3,5二叔丁基4羟基苯基丙酸季戊四醇酯或亚磷酸三2,4二叔丁基苯基酯。0013纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂的制备方法,包括如下步骤00141、按重量份称取聚苯硫醚树脂、纳米凹凸棒土、玻璃纤维、成核剂、润滑剂、抗氧化剂,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前。
9、体;说明书CN104292831A2/5页400152、将步骤1得到的纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。0016挤出工艺条件为螺杆转速为3060转/分钟,各螺杆的温区温度为260310,挤出时间为15MIN。0017纳米凹凸棒土,是一种天然非金属粘土矿物,其基本构造单元是由平行于C轴的硅氧四面体双链组成,各个链间通过氧原子连结,硅氧四面体的自由氧原子的指向每四个一组,上下交替地排列。这样排列的结果,使四面体片在链间被连续地连结,构成链层状硅酸盐。然而,由于四面体的自由氧原子的指向不是同一个方向,八面体片是不连续的,形成很多孔道。从垂直C轴。
10、的截面上看,两个四面体片夹一个八面体片构成一个链层单元,链层单元和孔道相间排列。这样的立体结构赋予了纳米凹凸棒土巨大的比表面积和抗压性,因此,将纳米凹凸棒土分散于聚苯硫醚树脂中时,可以改善聚苯硫醚树脂的力学性能,如依赖于链段运动的弹性、断裂伸长率和冲击强度,并且可以增加聚苯硫醚树脂的韧性。0018此外,当聚苯硫醚树脂受到外界的冲击力时,由于加入了玻璃纤维,会分散掉一部分载荷,进而缓解聚苯硫醚树脂开裂的形成,即使当开裂出现后,由于玻璃纤维的存在,玻璃纤维将会先断裂,从而消耗了载荷,减慢了聚苯硫醚树脂中开裂的扩散速率。0019本发明的有益效果为0020相对于现有的改性聚苯硫醚树脂来说,本发明提供的。
11、纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂因混配了纳米凹凸棒土和玻璃纤维,力学性能更加优异,韧性高,且不易开裂。具体实施方式0021下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。0022在以下实施例中,所述聚苯硫醚树脂为超支化型结构聚苯硫醚树脂,相对分子量为100002000。0023所述纳米凹凸棒土粒径为025NM。0024所述成核剂是云母或氧化钙。0025所述润滑剂是环氧大豆油或石蜡。0026所述抗氧化剂是四甲基3,5二叔丁基4羟基苯基丙酸季戊四醇酯或亚磷酸三2,4二叔丁基苯基酯。0027以下结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。0028实施例100291、按重。
12、量份称取聚苯硫醚树脂100份、纳米凹凸棒土3份、玻璃纤维3份、成核剂01份、润滑剂01份、抗氧化剂02份,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体;00302、将步骤1得到的纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。双螺杆挤出机各温区的温度见表1。0031表1双螺杆挤出机各温区的温度0032说明书CN104292831A3/5页5DIE区10区9区86区5区43区2区2602803103003103102900033实施例200341、按重量份称取聚苯硫醚树脂100份、纳米凹凸棒土6份、玻璃纤维5份、成核剂02份、润滑剂。
13、03份、抗氧化剂03份,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体;00352、将步骤1得到的纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。双螺杆挤出机各温区的温度见表2。0036表2双螺杆挤出机各温区的温度0037DIE区10区9区86区5区43区2区2602823052983103052900038实施例300391、按重量份称取聚苯硫醚树脂100份、纳米凹凸棒土9份、玻璃纤维7份、成核剂03份、润滑剂05份、抗氧化剂04份,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体;00402、将步骤1得到的纳米。
14、凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。双螺杆挤出机各温区的温度见表3。0041表3双螺杆挤出机各温区的温度0042DIE区10区9区86区5区43区2区2682923083003082952920043实施例400441、按重量份称取聚苯硫醚树脂100份、纳米凹凸棒土12份、玻璃纤维7份、成核剂04份、润滑剂07份、抗氧化剂05份,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体;00452、将步骤1得到的纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。双螺杆挤出机各温区的温度见表4。0。
15、046表4双螺杆挤出机各温区的温度0047DIE区10区9区86区5区43区2区2752902952903053052950048实施例500491、按重量份称取聚苯硫醚树脂100份、纳米凹凸棒土16份、玻璃纤维9份、成核说明书CN104292831A4/5页6剂05份、润滑剂08份、抗氧化剂06份,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体;00502、将步骤1得到的纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。双螺杆挤出机各温区的温度见表5。0051表5双螺杆挤出机各温区的温度0052DIE区10区9区86区5区43区2区。
16、2602853053103053102950053对比例100541、按重量份称取聚苯硫醚树脂100份、玻璃纤维9份、成核剂05份、润滑剂08份、抗氧化剂06份,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体;00552、将步骤1得到的纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。双螺杆挤出机各温区的温度见表6。0056表6双螺杆挤出机各温区的温度0057DIE区10区9区86区5区43区2区2602823052983103052900058对比例200591、按重量份称取聚苯硫醚树脂100份、纳米凹凸棒土16份、成核剂05份、润。
17、滑剂08份、抗氧化剂06份,在混合设备中搅拌、混合均匀,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体;00602、将步骤1得到的纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂的前体于双螺杆挤出机中挤出,得到纳米凹凸棒土改性聚苯硫醚树脂。双螺杆挤出机各温区的温度见表7。0061表7双螺杆挤出机各温区的温度0062DIE区10区9区86区5区43区2区2602823052983103052900063性能测试0064将上述各实施例得到的改性聚苯硫醚树脂在110140的鼓风烘箱中彻底烘干35小时,再将干燥后的改性聚苯硫醚树脂在80T注塑机上制样,模温维持室温左右2040,保压时间设定为6秒。力学测试条件及测试方法按ASTM。
18、标准制定。表8列出上述所有实施例和对比例的试样测试结果。0065表8力学测试结果0066说明书CN104292831A5/5页7拉伸强度MPA抗冲强度JCM2开裂伸长率弹性模量MPA实施例151250403290349555实施例2533204143102450552实施例348710395494148284实施例447650385987748098实施例542870376985348167对比例120120147534530533对比例2382402759563378970067由表8可知,本发明的纳米凹凸棒土/玻璃纤维改性聚苯硫醚树脂相对于对比例1、2来说,具有更加优良的力学性能。0068尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。说明书CN104292831A。