專利名稱：高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料及其制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料及其制備工藝。該材料具有高相比漏電 起痕指數、優異的綜合力學性能、高尺寸精度、耐熱性和阻燃性，適用于家電、低壓電子電氣元件、汽車車燈反射罩、汽車電器結構件等精密注塑制品。
背景技術：
聚苯硫醚(Polyphenylene Sulf ide),是一種高性能熱塑性工程塑料。其分子主鏈幾何形狀互相對稱，硫原子與苯環交互排列，通過纖維改性的聚苯硫醚復合材料，表現出優良的熱穩定性、耐腐蝕性、尺寸穩定性、阻燃性能及電性能等，可在200 220°C連續使用。是目前特種工程塑料中實用化程度最高的品種，被稱為第六大工程塑料。隨著家電、汽車行業的迅猛發展，對高強度、高精度、耐熱、阻燃和電絕緣性特種工程塑料的需求日益增長。尤其電子電氣元件對表征材料絕緣性能的相比漏電起痕指數(CTI)具有較高要求。傳統玻璃纖維增強或增韌改性的聚苯硫醚復合材料相比漏電起痕指數低于175V，且纖維在注塑過程中的定向流動往往造成制品各向異性度高，成型收縮率較大。上述缺點直接制約了聚苯硫醚復合材料在精密成型和低壓電器中的廣泛應用。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術缺點，提供一種具有高相比漏電起痕指數、優異的綜合力學性能、高尺寸精度、耐熱性、阻燃性，可精密注塑成型的聚苯硫醚增強復合材料。本發明的另一目的是提供上述復合材料的制備工藝。為實現上述目的，本發明的技術方案是提供一種高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料，其特征在于它由如下重量百分比的組分組成聚苯硫醚25 40%，玻璃纖維25 40%，填充劑25 40%，偶聯劑O. 3 I %，抗氧劑O. 3 I %，潤滑劑O. I I %。所述的聚苯硫醚為交聯型聚苯硫醚樹脂,熔體流動速率MFR < 400g/10min。所述玻璃纖維為無堿短切玻璃纖維原絲，短切長度3 6_，表面涂覆硅烷基浸潤劑。所述的填充劑為平均粒徑I 3μπι的超細碳酸鈣、超細硫酸鈣、超細硫酸鋇中的一種或兩種或全部。所述偶聯劑為娃燒偶聯劑。所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。所述的潤滑劑為硅酮、季戊四醇硬脂酸酯中的一種或兩種。本發明的制備工藝如下配料按重量比例稱取各組分原料；玻璃纖維通過側向喂料機計量加入。混料首先將聚苯硫醚樹脂和偶聯劑加入高速混合機，低速混合約30秒；再加入填充劑低速混合約30秒，最后加入除玻璃纖維外的其他組分，高速混合約100秒，形成預混物，出料。
擠出造粒預混物從主加料斗加入已分段預熱好的雙螺桿擠出機，玻璃纖維從側向加料斗計量引入；待擠出穩定后，開啟真空泵排氣；熔融狀料條從擠出機口模被牽引入水槽冷卻固化后，進入切粒裝置被切成顆粒狀復合材料。本發明的優點在于，采用短切玻璃纖維與超細填充礦物的混配復合技術顯著提高聚苯硫醚復合材料相對漏電起痕指數，CTI值可達到225V以上，同時具有阻燃、高剛性、高強度、高耐熱性以及較高的熔體流動速率，滿足低壓電器、精密注塑成型汽車制品的性能要求。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合實施案例，進一步闡述本發明。實施例I和2按下述制備方法獲得本發明的復合材料。
(I)聚苯硫醚按比例稱量好后，加入高速混合機，再加入硅烷偶聯劑攪拌均勻，攪拌速度約720轉/分，攪拌時間20 30秒；再往高速混合機中加入填充劑，攪拌速度約720轉/分，攪拌時間30 40秒；再加入除玻璃纖維外的其他原料，攪拌速度約1440轉/分，攪拌時間60 100秒；出料得到預混物。(2)雙螺柱擠出機的設定工藝條件如下1 9區螺桿和機頭溫度控制為270 2900C ;螺桿轉速400 450轉/分；真空度-0· 09 -O. 06MPa。(3)將上述預混物加入雙螺桿擠出機主加料斗中，玻璃纖維從螺桿第五區的側加料口加入。待擠出穩定后，開啟真空泵排氣；擠出的熔融狀料條經過冷水槽被冷卻后，進入切粒裝置被切成直徑3 5mm的顆粒狀復合材料。實施例中所制備的復合材料按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，其中物理性能、電性能按國家標準測試，阻燃性按UL94標準測試。實施例I和2的配方及測試的性能結果見下表。表I實施例配方表及復合材料性能檢測結果
權利要求
1.一種高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料，其特征在于，它按重量百分比包括下列組分聚苯硫醚 25 40%;玻璃纖維 25 40%;填充劑 25 40%;偶聯劑 O. 3 1%;抗氧劑 O. 3 1% ；潤滑劑 O. I 1%。
2.根據權利要求I所述的高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料，其特征在于， 所述的聚苯硫醚為交聯型聚苯硫醚，熔體流動速率MFR < 400g/10min。
3.根據權利要求I所述的高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料，其特征在于， 所述的玻璃纖維為長度3 6_、表面涂覆硅烷基浸潤劑的無堿短切玻璃纖維原絲。
4.根據權利要求I所述的高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料，其特征在于， 所述的填充劑為超細碳酸鈣、超細硫酸鈣、超細硫酸鋇中的一種或兩種或全部，平均粒徑 I 3 μ m0
5.根據權利要求I所述的高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料，其特征在于， 所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑。
6.根據權利要求I所述的高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料，其特征在于， 所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
7.根據權利要求I所述的高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料，其特征在于， 所述的潤滑劑為硅酮、季戊四醇硬脂酸酯中的一種或兩種。
8.根據權利要求I 7任一項所述的高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料，其特征在于，其制備工藝為(1)配料按重量比例稱取各組分原料；玻璃纖維通過側向喂料機計量加入；(2)混料首先將聚苯硫醚樹脂和偶聯劑加入高速混合機，低速混合約30秒；再加入填充劑低速混合約30秒，最后加入除玻璃纖維外的其他組分，高速混合約100秒，形成預混物，出料;(3)擠出造粒預混物從主加料斗加入已分段預熱好的雙螺桿擠出機，玻璃纖維從側向加料斗計量引入；待擠出穩定后，開啟真空泵排氣；熔融狀料條從擠出機口模被牽引入水槽冷卻固化后，進入切粒裝置被切成顆粒狀復合材料。
全文摘要
本發明涉及一種高相比漏電起痕指數聚苯硫醚增強復合材料及其制備方法。其特征在于，它由如下重量百分比的組分組成聚苯硫醚25～40％，玻璃纖維25～40％，填充劑25～40％，偶聯劑0.3～1％，抗氧劑0.3～1％，潤滑劑0.1～1％。該復合材料采用短切玻璃纖維與超細填充礦物的混配復合技術，顯著提高了聚苯硫醚復合材料的相比漏電起痕指數，CTI值可達到225V以上；同時復合材料具有阻燃、高剛性、耐熱、易噴涂、抗腐蝕的特點，可滿足低壓電器、精密注塑成型汽車制品的性能要求。
文檔編號C08K9/06GK102924921SQ20121005402
公開日2013年2月13日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者王港, 陳曉媛, 楊建軍, 王強 申請人:上海真晨企業發展有限公司