一種抗沖擊工程塑料的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種抗沖擊工程塑料的制備方法，所述方法采用的主料為抗沖擊聚苯醚復合材料，通過對主料中的基材成分的控制，并采用接枝物對基材成分進行改性，使得本發明專利技術的抗沖擊工程塑料具有優異的高低溫缺口沖擊性能、耐候性；所述方法使用的改性抗老化阻燃體系中含有石墨烯、鈦白粉、埃洛石納米管等阻燃材料與硅灰石針狀纖維等抗老化材料，形成復合協同效應，極大提升工程塑料的阻燃性能和抗老化性能；所述方法采用納米石墨微片與抗沖擊聚苯醚復合材料配合，使其性能協同促進，改善了加工性的同時，提高了工程塑料的耐熱性和耐腐蝕性，并賦予工程塑料一定的抗靜電性。

Method for preparing impact resistant engineering plastic

The invention discloses a preparation method of impact resistant engineering plastics, using the method of ingredients for impact resistant polyphenylene oxide composite material, by controlling the composition of the material in the substrate, and the graft copolymer on the substrate composition was modified, so that the present invention is the impact of engineering plastics with high and low temperature impact performance, excellent weather resistance; using the method of modified anti aging flame retardant system containing graphene, titanium dioxide, halloysite nanotubes flame-retardant materials and wollastonite fibers such as anti-aging materials to form a composite synergistic effect, greatly improve the flame retardant properties of engineering plastics and the rise of anti aging performance; the method with the graphite nanosheets and impact resistant polyphenylene oxide composite material, the performance of cooperative promotion, improve the processing and improve the engineering plastics heat resistance and corrosion resistance, And give the engineering plastics a certain antistatic property.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及工程塑料
，尤其涉及一種抗沖擊工程塑料的制備方法。
技術介紹
工程塑料是指可作工程材料和代替金屬制造機器零部件等的塑料，工程塑料包括縮醛、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚、聚砜、改性的聚苯醚、聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(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。工程塑料具有優良的綜合性能，剛性大，蠕變小，機械強度高，耐熱性好，電絕緣性好，可在較苛刻的化學、物理環境中長期使用，可替代金屬作為工程結構材料使用。傳統HIPS材料(即高抗沖聚苯乙烯，highimpactpolystyrene)是采用本體聚合法將作為增韌劑的橡膠與苯乙烯單體進行熱聚合(或自由基聚合)而得到。HIPS最大的優點是沖擊強度很高，比ABS高4倍以上?？箾_擊性聚苯乙烯(HIPS)是通過在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法生產的一種抗沖擊的聚苯乙烯產品。HIPS性格便宜，并且具有較好的抗沖擊性，但也存在非常明顯的缺點，HIPS材料的光澤性比較差，綜合性能也相對差一些，因為HIPS是由PS加丁二烯改性而成的，因為PS的沖擊強度很低，做出的產品很脆。添加增韌劑改性聚苯乙烯產雖然能改善聚苯乙烯材料的沖擊性能，但是過多的增韌劑的加入會使聚苯乙烯產的熔融粘度增大，從而使聚苯乙烯產加工困難，造成耗能提高和制品劣化。目前的改性方法中，抗沖擊性與加工性能之間很難達到平衡。聚苯醚是一種綜合性能良好的熱塑性非結晶樹脂，具有剛性大、耐熱性高、阻燃性良好、良好的電氣絕緣性能、等優點，但是現有的改性聚苯醚低溫沖擊性能差，耐溶劑性能差，在受力狀態下，不耐芳香烴、鹵代烴、酮類及酯類，易溶脹和應力開裂。
技術實現思路
本專利技術提供了一種抗沖擊工程塑料的制備方法，解決了現有抗沖擊材料的不足，本專利技術得到的抗沖擊工程塑料缺口沖擊性能、耐候性都很優異，阻燃性能好。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種抗沖擊工程塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）按照如下重量份配料：抗沖擊聚苯醚復合材料73-85份改性抗老化阻燃體系8-10份改性納米石墨微片0.3-0.5份抗氧劑1-1.5份增韌劑1-2份潤滑劑0.2-0.4份；其中所述抗沖擊聚苯醚復合材料包括基材和接枝物，其中，所述基材為聚苯醚和聚苯乙烯樹脂混合物，所述接枝物為馬來酸酐和檸檬酸的混合物；其中所述改性抗老化阻燃體系中至少包括高嶺土、埃洛石納米管、石墨烯、鈦白粉和硅灰石針狀纖維；（2）將上述所有配料在115-125℃下攪拌80-100分鐘，攪拌速度為300-500r/min，使其混合均勻；在雙螺桿擠出機中熔融塑化造粒，所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度175-185℃，二區溫度195-205℃，三區溫度205-215℃，四區溫度225-235℃，五區溫度245-255℃，六區溫度235-245℃，機頭溫度235-245℃；螺桿轉速150-180r/min，制得抗沖擊工程塑料。優選的，所述抗沖擊聚苯醚復合材料采用如下工藝制得：將所述基材與所述接枝物通過熔融擠出造粒得到抗沖擊聚苯醚復合材料，該基材和接枝物的重量比為（60-75）：（5-12），基材和接枝物熔融擠出處理的條件為：溫度為220-230℃，真空度為5-15Pa，擠出機轉數為450-600r/min，即制得抗沖擊聚苯醚復合材料。優選的，所述基材中聚苯醚和聚苯乙烯樹脂的質量比為（10-15）：（3-5），所述接枝物中馬來酸酐和檸檬酸的質量比為1：（1-3）。優選的，所述改性抗老化阻燃體系由如下方法制備而成：按質量份數取1-3份納米高嶺土，2-4份質量分數為25-35％的碳酸氫鉀水溶液，1.2-1.5份表征參數直徑為50-100nm、長度為5-10μm的埃洛石納米管，1.5-1.8份石墨烯，0.5-0.8份鈦白粉，0.5-0.7份月桂胺聚氧乙烯醚，1-1.2份長徑比為10-13:1的硅灰石針狀纖維，混合均勻，在170-190℃過熱蒸汽反應釜內攪拌，汽蒸反應35-50min，在450-480℃真空微波輻射3-5h，然后浸于90-110份質量分數為35％的氨基磺酸溶液真空吸濕處理，吸透后加熱至75-85℃超聲波分散1-2.5h，再攪拌分散3-5h，取懸浮物；按質量份數將上述獲得的3-5份懸浮物微波等離子刻蝕處理25-30min，用50-80份含質量分數3-5％三聚磷酸鉀分散液的去離子水在65-75℃下超聲波處理15-30min，取上層懸浮物經100-150目過濾，蒸餾水洗滌干凈，真空烘干，得到改性抗老化阻燃體系。優選的，所述改性納米石墨微片按照以下工藝進行制備：按重量份將45-65份納米石墨微片加入剛玉反應器中，加入5-15份硅烷偶聯劑后置于微波設備中進行微波反應，其中微波反應的頻率為2-3GHz，微波反應的時間為5-10s，反應結束后經抽提、干燥得到中間產物；將25-30份中間產物和5-10份聚氯乙烯加入反應裝置中，超聲30-40min，固化得到所述改性納米石墨微片。優選的，所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撐雙硬脂酰胺、酰胺類、硅酮類中的一種或幾種的混合物。優選的，所述抗氧劑為酚類抗氧劑和/或亞磷酸酯抗氧劑。優選的，所述增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物，其中甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)含量為12-15％。本專利技術提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：（1）主料為抗沖擊聚苯醚復合材料，通過對主料中的基材成分的控制，并采用接枝物對基材成分進行改性，使得本專利技術的抗沖擊工程塑料具有優異的的高低溫缺口沖擊性能、耐候性；（2）改性抗老化阻燃體系中石墨烯、鈦白粉、埃洛石納米管等阻燃材料與硅灰石針狀纖維等抗老化材料，形成復合協同效應，極大提升工程塑料的阻燃性能和抗老化性能；（3）納米石墨微片與抗沖擊聚苯醚復合材料配合，使其性能協同促進，改善了加工性的同時，提高了工程塑料的耐熱性和耐腐蝕性，并賦予工程塑料一定的抗靜電性。具體實施方式實施例一按照如下重量份配料：抗沖擊聚苯醚復合材料73份改性抗老化阻燃體系8份改性納米石墨微片0.3份抗氧劑1份增韌劑1份潤滑劑0.2份。其中所述抗沖擊聚苯醚復合材料包括基材和接枝物，其中，所述基材為聚苯醚和聚苯乙烯樹脂混合物，所述接枝物為馬來酸酐和檸檬酸的混合物。所述抗沖擊聚苯醚復合材料采用如下工藝制得：將所述基材與所述接枝物通過熔融擠出造粒得到抗沖擊聚苯醚復合材料，該基材和接枝物的重量比為60：5，基材和接枝物熔融擠出處理的條件為：溫度為220℃，真空度為5Pa，擠出機轉數為450r/min，即制得抗沖擊聚苯醚復合材料。所述基材中聚苯醚和聚苯乙烯樹脂的質量比為10：3，所述接枝物中馬來酸酐和檸檬酸的質量比為1：1。所述改性抗老化阻燃體系由如下方法制備而成：按質量份數取1份納米高嶺土，2份質量分數為25％的碳酸氫鉀水溶液，1.2份表征參數直徑為50-100nm、長度為5-10μm的埃洛石納米管，1.5份石墨烯，0.5份鈦白粉，0.5份月桂胺聚氧乙烯醚，1份長徑比為10:1的硅灰石針狀纖維，混合均勻，在170℃過熱蒸汽反應釜內攪拌，汽蒸反應35min，在450℃真空微波輻射3h本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗沖擊工程塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）按照如下重量份配料：抗沖擊聚苯醚復合材料????????73?85份改性抗老化阻燃體系??????????8?10份改性納米石墨微片????????????0.3?0.5份抗氧劑??????????????????????1?1.5份增韌劑??????????????????????1?2份潤滑劑??????????????????????0.2?0.4份；其中所述抗沖擊聚苯醚復合材料包括基材和接枝物，其中，所述基材為聚苯醚和聚苯乙烯樹脂混合物，所述接枝物為馬來酸酐和檸檬酸的混合物；其中所述改性抗老化阻燃體系中至少包括高嶺土、埃洛石納米管、石墨烯、鈦白粉和硅灰石針狀纖維；（2）將上述所有配料在115?125℃下攪拌80?100分鐘，攪拌速度為300?500r/min，使其混合均勻；在雙螺桿擠出機中熔融塑化造粒，所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度175?185℃，二區溫度195?205℃，三區溫度205?215℃，四區溫度225?235℃，五區溫度245?255℃，六區溫度235?245℃，機頭溫度235?245℃；螺桿轉速150?180r/min，制得抗沖擊工程塑料。...

【技術特征摘要】
1.一種抗沖擊工程塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）按照如下重量份配料：抗沖擊聚苯醚復合材料73-85份改性抗老化阻燃體系8-10份改性納米石墨微片0.3-0.5份抗氧劑1-1.5份增韌劑1-2份潤滑劑0.2-0.4份；其中所述抗沖擊聚苯醚復合材料包括基材和接枝物，其中，所述基材為聚苯醚和聚苯乙烯樹脂混合物，所述接枝物為馬來酸酐和檸檬酸的混合物；其中所述改性抗老化阻燃體系中至少包括高嶺土、埃洛石納米管、石墨烯、鈦白粉和硅灰石針狀纖維；（2）將上述所有配料在115-125℃下攪拌80-100分鐘，攪拌速度為300-500r/min，使其混合均勻；在雙螺桿擠出機中熔融塑化造粒，所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度175-185℃，二區溫度195-205℃，三區溫度205-215℃，四區溫度225-235℃，五區溫度245-255℃，六區溫度235-245℃，機頭溫度235-245℃；螺桿轉速150-180r/min，制得抗沖擊工程塑料。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗沖擊聚苯醚復合材料采用如下工藝制得：將所述基材與所述接枝物通過熔融擠出造粒得到抗沖擊聚苯醚復合材料，該基材和接枝物的重量比為（60-75）：（5-12），基材和接枝物熔融擠出處理的條件為：溫度為220-230℃，真空度為5-15Pa，擠出機轉數為450-600r/min，即制得抗沖擊聚苯醚復合材料。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基材中聚苯醚和聚苯乙烯樹脂的質量比為（10-15）：（3-5），所述接枝物中馬來酸酐和檸檬酸的質量比為1：（1-3）。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述改性抗老化阻燃體系由如下方法制備而成：按質量份數取1-3份納米高嶺土，2-4份質量分數為25-35％的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅文平，王厚群，
申請(專利權)人：肇慶匯展塑料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44