專利名稱：一種玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及玻璃纖維增強阻燃性高分子材料技術領域，尤其是一種剛性、耐沖擊性、耐熱性、阻燃性優(yōu)異，適用于耐水、耐酸性環(huán)境的玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物。
背景技術：
聚苯硫醚(PPS)是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性特種工程塑料，其突出特點是耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、不燃、剛性和電性能優(yōu)異。采用玻璃纖維增強PPS能夠大幅度提高其拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量、沖擊強度和熱變形溫度等性能，主要應用于汽車制造、電子電器、機械行業(yè)、化工儀器儀表和航天工業(yè)等領域。由于PPS良好的耐熱性和耐腐蝕性，近年來玻璃纖維增強PPS材料在衛(wèi)浴制品、熱水器具等方面的用途越來越廣。但是，增強PPS通常使用無堿玻璃纖維(E玻璃纖維，以鋁硼硅酸鹽為主要成分)，由于其耐酸性較差，對于要求具有較高耐酸性的產(chǎn)品，如衛(wèi)生間用水管、浴室用配件、熱水器配件等，在長期酸性環(huán)境(酸性洗滌劑等)下，會造成強度下降、耐沖擊性、耐壓性及耐熱性降低等問題。因此，開發(fā)一種化學性能和機械性能兼?zhèn)涞腜PS樹脂組成物非常必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種配方合理，耐酸性、阻燃性、耐熱性、剛性及耐沖擊性優(yōu)異的玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是該玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其配方特點是由聚苯硫醚樹脂，中堿玻璃纖維，不飽和羧酸與ABS的共聚物和聚有機硅化合物組成，各組分的重量份數(shù)為聚苯硫醚樹脂60-90份，中堿玻璃纖維10-40份，不飽和羧酸與ABS的共聚物5-15份，聚有機硅化合物1-5份，本發(fā)明所述的聚苯硫醚樹脂，應選擇適合于二軸擠出機加工，其熔融粘度希望在50-150Pa·S的范圍。
本發(fā)明所述的中堿玻璃纖維是以無硼硅酸鹽為主要成分，作為聚苯硫醚樹脂的增強材料，從配合比例的精度方面、玻璃纖維的分散性和增強效果方面考慮，應選擇長度3～6mm、平均纖維直徑9～13μm的短切原絲。
本發(fā)明所述的中堿玻璃纖維經(jīng)浸潤劑進行涂敷，浸潤劑是含有改性環(huán)氧樹脂或者環(huán)氧-聚氨脂復合體系的浸潤劑，浸潤劑中含有硅烷類偶聯(lián)劑。硅烷類偶聯(lián)劑能夠有效提高玻璃纖維表面與PPS樹脂的相容性。還可適當添加界面活性劑、潤滑劑、抗靜電劑、pH調(diào)節(jié)劑等。按重量百分比，涂敷量為玻璃纖維的0.5～2.0％本發(fā)明所述的不飽和羧酸與ABS的共聚物，能夠有效提高玻璃纖維增強PPS樹脂的耐沖擊性，同時能夠改善本發(fā)明材料的成型加工性能。兼顧剛性和耐沖擊性的平衡，含量為外加5-15重量％。
本發(fā)明所述的聚有機硅氧化物為聚有機硅氧烷化合物。聚有機硅氧烷化合物，能夠進一步提高材料的機械強度、阻燃性及加工流動性。
本發(fā)明所述的聚有機硅氧烷化合物是指帶有支鏈結構的、具有苯基、甲基構造的聚硅氧烷化合物。
本發(fā)明所述的聚有機硅氧烷化合物是指經(jīng)過氨基、羧基、環(huán)氧基、酚基等基團改性的化合物。
本發(fā)明所述的帶有支鏈結構的、具有苯基、甲基構造的聚硅氧烷化合物為N-苯基-3-氨丙基三甲基硅氧烷化合物、3-縮水甘油丙基甲基硅氧烷化合物。
本發(fā)明的玻璃纖維增強PPS樹脂組成物中，在不損害阻燃性及機械性能的前提下，可以添加適量的公認的表面活性劑、抗靜電劑、抗氧化劑、阻燃助劑、潤滑劑、抗菌劑、偶聯(lián)劑、顏料等，以改善材料的其他性能。
本發(fā)明的玻璃纖維增強PPS的制造方法，可以通過各種攪拌器、擠出機對各種成分進行混煉、調(diào)制。最好使用雙螺桿擠出機，經(jīng)過混煉、排氣、造粒，制成本發(fā)明的玻璃纖維增強PPS樹脂組成物。
利用以上制成的玻璃纖維增強PPS樹脂組成物粒子，可以通過注塑成型、熱壓成型、平板擠出成型、異型擠出成型、真空成型等公認的成型方法，制成各種注塑件、板材、異型材等制品，應用于如衛(wèi)生間用水管、浴室用配件、熱水器配件等領域。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點及效果本發(fā)明具有剛性、耐沖擊性、耐熱性、阻燃性優(yōu)異，適用于耐水、耐酸性環(huán)境，其產(chǎn)品可廣泛應用于如衛(wèi)生間用水管、浴室用配件、熱水器配件等領域，是一種化學性能和機械性能兼?zhèn)涞牟牧稀２伙柡汪人崤cABS的共聚物能夠有效提高玻璃纖維增強PPS樹脂的耐沖擊性，同時能夠改善本發(fā)明材料的成型加工性能，兼顧剛性和耐沖擊性的平衡。聚有機硅氧烷化合物，能夠進一步提高材料的機械強度、阻燃性及加工流動性。
具體實施例方式
實施例下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
本實施例的表格列舉了不同的配方組成及不同配方下產(chǎn)品的主要性能指標
表1

表2

*1(A)成分和(B)成分合計為100重量份。
*2以(A)成分和(B)成分合計100重量份為標準，外加的重量份數(shù)。
1、材料的評價方法實施例中對材料性能的評價方法如下(1)拉伸強度依據(jù)ISO527試驗標準。
(2)耐沖擊性依據(jù)ISO179試驗標準，測定了材料的帶缺口簡支梁沖擊強度(KJ/m2)。
(3)耐酸性評價將上述耐沖擊性試驗條在10％鹽酸溶液中浸泡48小時后，按方法(2)測試其耐沖擊性。
2.本發(fā)明的阻燃性樹脂組成物成分
(1)A成分A1PPS樹脂，熔融粘度100Pa·S。
(2)B成分B1中堿玻璃纖維，平均直徑11μm，短切長度4.5mm，使用本發(fā)明浸潤劑進行表面處理。
B2無堿玻璃纖維，平均直徑11μm，短切長度4.5mm，使用本發(fā)明浸潤劑進行表面處理。
(3)C成分C1苯乙烯-馬來酸酐-丙烯腈-丁二烯四元共聚物(4)D成分D1N-苯基-3-氨丙基三甲基硅氧烷化合物D23-縮水甘油丙基甲基硅氧烷化合物實施例1～6、比較例1、2按照表1、2所記載的配比，將各種成分準確稱量后，使用高速攪拌機混合均勻；通過雙螺桿擠出機(料筒溫度320℃)對混合料進行熔融混煉、造粒，制得本發(fā)明的玻璃纖維增強PPS樹脂組成物粒子。將該粒子進行充分干燥后，利用注塑成型機(料筒溫度320℃)制成評價用的試驗樣條，然后根據(jù)上述的評價方法對材料的性能進行了評價。
從表中可以看出，本發(fā)明的組成物具有良好的剛性及韌性，而且具有優(yōu)異的耐酸性，其制品在衛(wèi)浴制品、熱水器具等領域具有廣泛的應用前景。
權利要求
1.一種玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其配方特征是由聚苯硫醚樹脂，中堿玻璃纖維，不飽和羧酸與ABS的共聚物和聚有機硅化合物組成，各組分的重量份數(shù)為聚苯硫醚樹脂60-90份，中堿玻璃纖維10-40份，不飽和羧酸與ABS的共聚物5-15份，聚有機硅化合物1-5份。
2.根據(jù)權利要求1所述的玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其特征是所述的中堿玻璃纖維經(jīng)浸潤劑進行涂敷，浸潤劑是含有改性環(huán)氧樹脂或者環(huán)氧-聚氨脂復合體系的浸潤劑，浸潤劑中含有硅烷類偶聯(lián)劑。
3.根據(jù)權利要求1所述的玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其特征是所述的聚苯硫醚樹脂，其熔融粘度為50-150Pa·S。
4.根據(jù)權利要求1所述的玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其特征是所述的聚有機硅氧化物為聚有機硅氧烷化合物。
5.根據(jù)權利要求2所述的玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其特征是所述的無堿玻璃纖維經(jīng)浸潤劑進行涂敷，按重量百分比，涂敷量為玻璃纖維的0.5～2.0％。
6.根據(jù)權利要求4所述的玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其特征是所述的聚有機硅氧烷化合物是指帶有支鏈結構的、具有苯基、甲基構造的聚硅氧烷化合物。
7.根據(jù)權利要求4所述的玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其特征是所述的聚有機硅氧烷化合物是指經(jīng)過氨基、羧基、環(huán)氧基、酚基等基團改性的化合物。
8.根據(jù)權利要求6所述的玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其特征是所述的帶有支鏈結構的、具有苯基、甲基構造的聚硅氧烷化合物為N-苯基-3-氨丙基三甲基硅氧烷化合物、3-縮水甘油丙基甲基硅氧烷化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了適用于耐水、耐酸性環(huán)境的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂組成物，具體是一種玻璃纖維增強阻燃性聚苯硫醚樹脂組成物，其成分質(zhì)量百分比為(A)聚苯硫醚樹脂60~90；(B)中堿玻璃纖維40~10；(C)不飽和羧酸與ABS的共聚物，外加5~15；(D)聚有機硅化合物，外加1~5。其中(B)中堿玻璃纖維經(jīng)過含有改性環(huán)氧樹脂的(E)浸潤劑進行表面處理。本發(fā)明的目的是提供一種剛性、耐沖擊性、耐熱性、阻燃性優(yōu)異，適用于耐水、耐酸性環(huán)境的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂組成物及其成型品。
文檔編號C08K7/00GK101085869SQ20071006926
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權日2007年6月12日
發(fā)明者張萬虎 申請人:巨石集團有限公司