專利名稱：一種玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維增強聚苯硫醚(PPS)樹脂復合材料。
背景技術：
PPS是一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料。PPS具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻 射、阻燃、均衡的物理機械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點，被廣泛用作 結構性高分子材料，通過填充、玻纖增強后廣泛用作特種工程塑料。PPS是工程塑料中耐熱 性最好的品種之一。玻璃纖維的改性塑料，熱變形溫度一般大于260°c、抗化學性僅次于 聚四氟乙烯，流動性僅次于尼龍，并且還具有機械強度高、耐高溫、高阻燃、耐化學藥品性能 強、電性能優(yōu)良等優(yōu)點。此外，它還具有成型收縮率小(約0. 08 % )，吸水率低(約0. 02 % )， 防火性好、耐震動疲乏性好等優(yōu)點。它還可制成各種功能性的薄膜、涂層和復合材料，在電 子電器、航空航天、汽車運輸?shù)阮I域獲得成功應用。近年來，國內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)，并初步形成 了一定的生產(chǎn)能力，改變了以往完全依賴進口的狀況，中國PPS的市場還在進一步擴張。

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、耐高溫、機械強度高等性能優(yōu) 越的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是提供一種玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，由聚苯硫醚樹脂和經(jīng)過浸潤劑表 面處理的玻璃纖維復合而成，其中各組分的重量百分比為聚苯硫醚樹脂48 95%、玻璃 纖維4. 8 49. 8%、浸潤劑0. 01 5%。所述的玻璃纖維作為聚苯硫醚樹脂的增強材料，優(yōu)選采用無堿玻璃纖維 (E-Glass)、中堿玻璃纖維(C-Glass)或耐化學侵蝕無堿玻璃纖維(ECR)的一種。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，進一步優(yōu)選纖維長度3 6mm、直 徑5 20iim的短切原絲。所述的玻璃纖維是經(jīng)過浸潤劑涂敷的，按重量百分比計算，涂敷量的最佳范圍為 玻璃纖維重量的0.2 5.0%。所述浸潤劑含有以下重量百分比的組分硅烷偶聯(lián)劑0. 1 10%、成膜劑1 50%、潤滑劑0. 1 5%、交聯(lián)劑0. 1 5%、抗靜電劑0. 1 5%，其余為去離子水。所述硅烷偶聯(lián)劑采用經(jīng)過氨基、羧基、環(huán)氧基、酚基基團改性的有機硅化合物、有 機硅氧烷化合物中的一種或者幾種的混合物；優(yōu)選縮水甘油基丙烷三甲氧基硅烷或
氨丙基三乙氧基硅烷。所述成膜劑采用耐高溫系聚氨酯乳液、環(huán)氧樹脂乳液中的一種或是兩種的混合 物。所述潤滑劑采用多元醇類非離子型表面活性劑或離子型表明活性劑。所述交聯(lián)劑采用異氰酸酯類交聯(lián)劑或多元醇類交聯(lián)劑。
所述抗靜電劑采用有機季胺鹽類物質(zhì)或無機鹽類物質(zhì)；這些物質(zhì)具有較強的吸水 能力。本發(fā)明的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料的制造方法，是將所述玻璃纖維按 照常規(guī)拉絲工藝涂覆所述的浸潤劑，然后將經(jīng)過涂覆的玻璃纖維和PPS按照所述比例進行 混煉、調(diào)制后復合而成本發(fā)明的復合材料。其中的混煉、調(diào)制可以通過現(xiàn)有技術中的各種擠 出機完成，最好使用雙螺桿擠出機經(jīng)過混煉、排氣、造粒后復合制成本發(fā)明的玻璃纖維增強 聚苯硫醚樹脂復合材料。利用以上制成的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料造粒，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，廣泛應用于電子電器、航空航天、汽車運輸?shù)阮I域。本發(fā)明的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，經(jīng)浸潤劑涂敷的玻璃纖維與聚苯 硫醚樹脂具有較好的相容性，材料具有優(yōu)越的機械性能和耐高溫性能。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容，下面通過具體的實施例來進一步說明本發(fā)明的技 術方案，而本發(fā)明并不局限于以下實施例。下列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一、浸潤劑F配方的實施例(余量為去離子水) 注(1) A (硅烷偶聯(lián)劑)成分A1 :Y-縮水甘油基丙烷三甲氧基硅烷；A2 Y-氨丙基三乙氧基硅烷。(2) B (成膜劑)成分B1 耐高溫系聚氨酯乳液；B2 重量比為1/1的耐高溫系聚氨酯乳液和環(huán)氧樹脂乳液的混合物；B3 耐高溫系環(huán)氧樹脂乳液。(3) C (交聯(lián)劑)成分C1 異氰酸酯類交聯(lián)劑C2:多元醇類交聯(lián)劑(4) D (抗靜電劑)成分D1 具有較強吸水能力的有機季胺鹽類物質(zhì)
D2 具有較強吸水能力的無機鹽類物質(zhì)(5) E (潤滑劑)成分E1 多元醇類非離子型表面活性劑E2 離子型表明活性劑表二、本發(fā)明玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料的配方及評價結果 注1、本發(fā)明產(chǎn)品組分(1) G (聚苯硫醚樹脂)成分G 聚苯硫醚樹脂。(2) H (玻璃纖維)成分HI 中堿玻璃纖維長度4. 5mm、直徑20 y m的短切原絲；H2 無堿玻璃纖維長度3. 0mm、直徑10 y m的短切原絲；H3 無堿玻璃纖維長度4. 5mm、直徑13 y m的短切原絲；H4 無堿玻璃纖維長度6. 0mm、直徑17 y m的短切原絲；H5 耐化學侵蝕無堿玻璃纖維長度3. 0mm、直徑5 u m的短切原絲。(3) F (浸潤劑)組分F1、F2、F3和F4分別為浸潤劑編號，具體配方比例如上表一所示。2、實施例中對材料性能的評價方法(1)拉伸強度根據(jù)IS0527試驗標準。(2)耐沖擊強度根據(jù)IS0179試驗標準，測定了材料的帶缺口剪支梁沖擊強度。(3)熱穩(wěn)定性在200°C的條件下，樣品烘lh后，材料質(zhì)量損失的百分含量。按照表一的配方比例，首先配制成四種浸潤劑Fl、F2、F3、F4 ；然后按照表二的配 方，分別用常規(guī)方法將其涂敷到表二中的玻璃纖維表面；通過雙螺桿擠出機進行熔融混煉、 造粒，制得本發(fā)明的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂料粒；再將料粒進行充分干燥后，利用注 塑成型機制成評價用的試驗樣條，最后根據(jù)上述的評價方法對復合材料的性能進行綜合評 價。
權利要求
一種玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，由聚苯硫醚樹脂和經(jīng)過浸潤劑表面處理的玻璃纖維復合而成，其特征在于，各組分的重量百分比為聚苯硫醚樹脂48～95％、玻璃纖維4.8～49.8％、浸潤劑0.01～5％。
2.權利要求1所述的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，其特征在于所述的玻璃 纖維采用無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維或耐化學侵蝕無堿玻璃纖維的一種。
3.權利要求2所述的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，其特征在于所述玻璃纖 維為纖維長度3 6mm、直徑5 20 y m的短切原絲。
4.權利要求1所述的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，其特征在于，所述浸潤劑 含有以下重量百分比的組分硅烷偶聯(lián)劑0. 1 10%、成膜劑1 50%、潤滑劑0. 1 5%、 交聯(lián)劑0. 1 5%、抗靜電劑0. 1 5%，其余為去離子水。
5.權利要求4所述的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，其特征在于所述硅烷偶 聯(lián)劑采用經(jīng)過氨基、羧基、環(huán)氧基、酚基基團改性的有機硅化合物或有機硅氧烷化合物中的 一種或者幾種的混合物。
6.權利要求5所述的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，其特征在于所述硅烷偶 聯(lián)劑為縮水甘油基丙烷三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷。
7.權利要求4所述的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，其特征在于所述成膜劑 采用耐高溫系聚氨酯乳液或環(huán)氧樹脂乳液中的一種或是兩種的混合物。
8.權利要求4所述的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，其特征在于所述潤滑劑 采用多元醇類非離子型表面活性劑或離子型表明活性劑。
9.權利要求4所述的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，其特征在于所述交聯(lián)劑 采用異氰酸酯類交聯(lián)劑或多元醇類交聯(lián)劑。
10.權利要求4所述的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，其特征在于所述抗靜電 劑采用有機季胺鹽類物質(zhì)或無機鹽類物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料，由聚苯硫醚樹脂和經(jīng)過浸潤劑表面處理的玻璃纖維復合而成，其中各組分的重量百分比為聚苯硫醚樹脂48～95％、玻璃纖維4.8～49.8％、浸潤劑0.01～5％。本發(fā)明的玻璃纖維增強聚苯硫醚樹脂復合材料具有優(yōu)良的機械性能和耐高溫性能。
文檔編號C08K7/14GK101864169SQ20091013092
公開日2010年10月20日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權日2009年4月20日
發(fā)明者葉鳳林, 張志堅, 張毓強, 章建忠, 韓林, 駱俊威 申請人:巨石集團有限公司