一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料及其制備方法。所述sPS復(fù)合材料由以下配比的原料按重量百分比配制而成：20～60％sPS、20～50％PA66、10～30％玻纖、3～10％增韌劑、3～6％相容劑、0.2～0.6％抗氧劑和0.4～0.8％潤滑劑。本發(fā)明專利技術(shù)具有以下優(yōu)點：選用PA66樹脂與sPS樹脂復(fù)合，通過PA66優(yōu)異的耐汽油性能改善sPS的耐汽油性能；PA66具有優(yōu)異的耐熱性能，可避免其加入對sPS耐熱性的損害；通過POE-g-MAH改善sPS復(fù)合材料的微觀均一性和POE本身具有的優(yōu)異耐汽油性能，改善sPS復(fù)合材料耐汽油性能；選用sPS-g-MAH提高sPS樹脂與PA66樹脂以及sPS樹脂與玻纖的界面結(jié)合強度，改善sPS復(fù)合材料界面均一性，提高sPS復(fù)合材料的耐汽油性能。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于改性塑料領(lǐng)域，具體涉及一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
間規(guī)聚苯乙烯(sPS)由日本出光公司于1985年專利技術(shù)并于1997年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。sPS具有優(yōu)良的結(jié)晶性能，而該性能也賦予其優(yōu)良的耐熱、耐化學(xué)腐蝕、耐蒸汽和耐溶劑性等特點。sPS材料經(jīng)過增強(如玻纖增強)后，具有優(yōu)異的機械強度和耐熱性能，同時能夠承受酸、堿、鹽和酒精等化學(xué)物質(zhì)，非常適合作為結(jié)構(gòu)件用于機械化工領(lǐng)域中。但是，對于機械化工中經(jīng)常出現(xiàn)的汽油，sPS的耐受性比較差，很容易出現(xiàn)開裂情況。中國專利CN1164670C公布了一種間規(guī)聚苯乙烯/聚酰胺復(fù)合材料的制備方法，其通過在sPS和PA6中加入磺化sPS以改善相容性，提高sPS/PA6的性能(主要是沖擊強度)，但是由于磺化基團與PA66基團反應(yīng)速度和能力稍差，影響sPS和PA66的相容性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足之處，本專利技術(shù)首要目的在于提供一種可以耐受汽油同時具有優(yōu)異機械性能和耐熱性能的玻纖增強sPS復(fù)合材料，可以用于對以上三方面性能要求較高的機械化工等領(lǐng)域。本專利技術(shù)的另一目的在于提供上述耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料的制備方法。為實現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料，該復(fù)合材料由sPS(間規(guī)聚苯乙烯)、PA66(尼龍66)、玻纖(玻璃纖維)、增韌劑、相容劑、抗氧劑和潤滑劑組成，以重量百分比計算，各組分用量如下：所述的相容劑為sPS-g-MAH(間規(guī)聚苯乙烯接枝馬來酸酐)，相容劑的一端含有sPS，另一端含有與PA66和玻纖表面極性基團反應(yīng)的MAH，能夠提高sPS與PA66以及sPS與玻纖的結(jié)合，起到更好的相容作用。為了改善sPS耐汽油性能，同時保證材料仍然保持優(yōu)異的機械性能和耐熱性，本專利技術(shù)擬加入耐汽油性能優(yōu)異，同時具有優(yōu)異耐熱性能的尼龍66(PA66)。但是sPS為非極性聚合物，而PA66為極性聚合物，兩者相容性差，直接共混得到sPS/PA66合金性能較差，不能滿足應(yīng)用要求。為了解決sPS和PA66的相容性問題，本專利技術(shù)采用極性更高的馬來酸酐(MAH)接枝的sPS為相容劑。優(yōu)選地，所述的sPS為高抗沖間規(guī)聚苯乙烯，其懸臂梁缺口沖擊強度大于10KJ/m2(ISO180，23℃)。優(yōu)選地，所述的PA66，其特征粘度為2.0～3.4。相對粘度低于2.0的尼龍66的分子量過低，材料力學(xué)性能較差；而相對粘度高于3.4的尼龍66流動性差，帶來加工困難。優(yōu)選地，所述的玻纖為無堿玻璃纖維，且單絲直徑為7～17μm，短切長度3～24mm。直徑小于7μm的纖維制備困難，而且在復(fù)合材料加工過程中容易磨損，強度損失很大；直徑大于17μm的玻纖會影響與樹脂的結(jié)合，同樣影響復(fù)合材料的性能。為了增加玻纖與樹脂的結(jié)合力，玻纖表面采用硅烷偶聯(lián)劑進行處理。優(yōu)選地，所述的增韌劑為POE-g-MAH(聚氧化乙烯接枝馬來酸酐)。本專利技術(shù)采用聚烯烴彈性體(POE)接枝馬來酸酐對材料進行增韌，以提高材料的沖擊強度，同時進一步提高材料的耐汽油性。優(yōu)選地，所述的抗氧劑為受阻酚、亞磷酸酯組成的復(fù)配抗氧體系。優(yōu)選地，所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。一種制備上述耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：以重量百分比計，將20～60％sPS、20～50％PA66、3～10％增韌劑劑、2～6％相容劑、0.2～0.6％抗氧劑和0.4～0.8％潤滑劑加入到高速混合機混合，然后加入擠出機主喂料斗，在側(cè)喂料斗加入10～30％的玻纖，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，制得耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料。優(yōu)選地，上述混合溫度60～100℃，混合時間為3～6min；雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為300～500r/min，溫度為260～300℃。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點及有益效果：(1)PA66具有優(yōu)異的耐汽油性能，其加入可以大大改善sPS耐汽油性，拓展其使用范圍；(2)相對于PA6等其他常見尼龍樹脂，PA66具有優(yōu)異的耐熱性能，其加入對sPS的耐熱性影響不大；(3)采用POE-g-MAH作為增韌劑，可以通過改善樹脂與玻纖的界面結(jié)合改善sPS復(fù)合材料的界面均一性，改善材料的耐汽油性能，同時POE的組成成份乙烯和辛烯具有優(yōu)異的耐汽油性能，能夠進一步改善sPS復(fù)合材料的耐汽油性能；(4)采用sPS-g-MAH作為相容劑，能夠提高sPS樹脂與PA66樹脂以及sPS樹脂與玻纖的界面結(jié)合，改善sPS復(fù)合材料界面均一性，提高復(fù)合材料的耐汽油性能。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進一步詳細的描述，但本專利技術(shù)的實施方式不限于此，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。本專利技術(shù)實施例和對比例均按照標(biāo)準要求注塑成測試用的標(biāo)準樣條并進行測試。其中，拉伸強度按照ISO527標(biāo)準。耐汽油測試標(biāo)準如下：(1)將拉伸樣條放置于裝有95號汽油的密閉玻璃瓶中，樣條完全浸泡在汽油中；(2)將裝有樣條的玻璃瓶放置于80℃的恒溫烘箱中；(3)每隔一定時間將樣條取出，取出表面油跡后放置于23℃，濕度50％的培養(yǎng)箱中24小時后進行拉伸測試，每個條件測試5根樣條并以平均值為測試結(jié)果，并計算拉伸強度相對于初始拉伸強度的百分比。本專利技術(shù)實施例和對比例中用到的原料如下：sPS：XARECTMS105(懸臂梁缺口沖擊強度20KJ/m2，ISO180，23℃)，日本出光(Idemitsu)公司；PA66：PA66EPR27(特征粘度2.7)，神馬實業(yè)股份有限公司；玻纖ECS3014B：單絲直徑13μm，短切長度4.5mm，重慶國際復(fù)合材料有限公司；增韌劑：FUSN493D(POE-g-MAH)，美國杜邦(DuPont)公司；FG1901(SEBS-g-MAH)，美國科騰(Kraton)公司；相容劑：9012PA(sPS-g-MAH)，德國畢克(BYK)公司；抗氧劑：受阻酚1098(N,N'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺)，亞磷酸酯S-9228(雙(2，4—二酷基)季戊四醇二亞磷酸酯)，美國都福(Dover)公司；潤滑劑：PETS(季戊四醇硬脂酸酯)，美國龍沙(Lonza)公司。實施例1一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料的制備方法，包括以下步本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料由sPS、PA66、玻纖、增韌劑、相容劑、抗氧劑和潤滑劑組成，以重量百分比計算，各組分用量如下：

【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料由sPS、PA66、
玻纖、增韌劑、相容劑、抗氧劑和潤滑劑組成，以重量百分比計算，各組分用
量如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料，其特征在于，
所述的sPS為高抗沖間規(guī)聚苯乙烯，其懸臂梁缺口沖擊強度大于10KJ/m2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料，其特征在于，
所述的PA66，其特征粘度為2.0～3.4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料，其特征在于，
所述的玻纖為無堿玻璃纖維，單絲直徑為7～17μm，短切長度3～24mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料，其特征在于，
所述的增韌劑為POE-g-MAH。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐汽油玻纖增強sPS復(fù)合材料，其特征在于，
所述的抗氧...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郝建鑫，黃澤彬，郝源增，陳瑜，袁海兵，吳磊，任萍，
申請(專利權(quán))人：廣州市聚賽龍工程塑料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44