CN109021567A - 一种pps树脂长玻纤及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PPS树脂长玻纤及其制备方法，本发明其组成按重量百分比为：聚苯硫醚PPS 3.0％～90.0％；长玻纤10.0％～70.0％；抗氧化剂0.01％～0.2％，偶联相融剂1％～10％；稳定剂0.01～0.2％。本发明通过对长玻纤浸润至聚苯硫醚PPS后，产生的PPS树脂长玻纤均为竖直排列，提高了产品的拉伸率和抗冲击力。

Description

一种PPS树脂长玻纤及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种树脂长玻纤，尤其涉及到一种PPS树脂长玻纤及其制备方法。

背景技术

随着科技的进步和社会的发展，具有优良性能的复合材料越来越受到人们的重视，其中LFT工艺是当今最先进的复合材料成型工艺，它是将玻璃纤维和热塑性树脂快速复合成料粒的工艺，再将料粒注塑成各种形状的制件，它具有高强度、高纤维含量、高韧性、耐蠕变等显著特点，玻纤增强尼龙复合材料可通过熔融法和溶液法两种方法制备而成，其中，比较普遍采用的熔融法是靠加热将尼龙变成熔体，再与玻璃纤维粘合的方法。而根据玻璃纤维长短的不同，玻纤增强尼龙复合材料的粒料可以用长玻璃纤维(连续玻璃纤维)和短玻璃纤维(短切玻璃纤维)的方式进行生产。相比于短玻纤增强尼龙复合材料，长玻纤复合材料具有更高的强度、模量和耐冲击性能等特点，因此，目前现有技术大多采用长玻璃纤维来增强尼龙材料。

现有的长玻纤复合材料却存在断裂伸长率较低的缺点，而且这个缺点在低温环境下会更加明显传统的混合挤出方式成型速度快，模口长度短，要求玻璃纤维在极短的时间内与树脂结合会导致聚苯硫醚PPS中的玻璃纤维横竖不均匀，导致拉伸率下降,影响后续的注塑工艺及制品强度，在需要尼龙保持良好的拉伸强度和断裂伸长率的许多应用中，现有的长玻纤复合材料的应用效果仍有待改善。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，实用方便PPS树脂长玻纤及其制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明其聚苯硫醚PPS 3.0％～90.0％；

长玻纤10.0％～70.0％；

抗氧化剂0.01％～0.2％

偶联相融剂1％～10％；

稳定剂0.01～0.2％。

具体地，所述聚苯硫醚PPS为分子量是3万至10万的第二代高分子量线性树脂。

具体地，所述偶联相融剂为硅烷偶联剂，选自苯γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、苯乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)、γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)中的一种或任意两种的组合。

具体地，所述稳定剂为热稳定剂和光稳定剂，所述光稳定剂包括水杨酸酯类、二苯甲酮类和苯并三唑类等类型；所述热稳定剂可以为金属皂类热稳定剂或其他类热稳定剂。

具体地，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂所述芳香胺类抗氧剂包括但不限于二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉，所述受阻酚类抗氧剂包括2,6-三级丁基-4-甲基苯酚和双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚等。

具体地，所述长玻璃纤维为硅烷偶联剂处理后的长玻璃纤维。

具体地，所述PPS树脂长玻纤的粒度为5-15nm。

一种PPS树脂长玻纤的制备方法，其特征在于:包括以下步骤：

将物料混合物进行熔融法制备，得到长玻纤复合材料；

所述物料混合物包含：

聚苯硫醚PPS 3.0％～90.0％；

长玻纤 10.0％～70.0％；

抗氧化剂 0.01％～0.2％

偶联相融剂 1％～10％；

稳定剂 0.01～0.2％。

所述熔融法制备具体为：

A将聚苯硫醚、抗氧化剂、稳定剂和偶联相融剂混合后进行熔融挤出，得到熔体；将所述熔体与长玻璃纤维进行浸渍，得到长玻纤复合材料；所述浸渍的温度为280℃～310℃压力为12～18Mpa，保温停留时间10～40min，再经冷却、牵引、切粒得到复合树脂粒子；

B所得复合树脂粒子在110～130℃鼓风干燥3～6h后，得到所述PPS树脂长玻纤。

本发明的有益效果在于：

本发明通过对长玻纤浸润至聚苯硫醚PPS后，产生的PPS树脂长玻纤均为竖直排列，提高了产品的拉伸率和抗冲击力。

附图说明

图1为本发明的所述熔融法制备方法步骤；

具体实施方式

下面结合附图1对本发明作进一步说明：

实施例1

原料：聚苯硫醚PPS 50.0％％；

长玻纤 40.0％；

抗氧化剂 0.01％％

偶联相融剂 9％；

稳定剂 0.2％。

A将聚苯硫醚、抗氧化剂、稳定剂和偶联相融剂混合后进行熔融挤出，得到熔体；将所述熔体与长玻璃纤维进行浸渍，得到长玻纤复合材料；所述浸渍的温度为310℃压力为8Mpa，保温停留时间10，再经冷却、牵引、切粒得到复合树脂粒子；

B所得复合树脂粒子在110℃鼓风干燥3h后，得到所述PPS树脂长玻纤。

实施例2

原料：聚苯硫醚PPS 20％％；

长玻纤 74.0％；

抗氧化剂 0.01％％

偶联相融剂 5％；

稳定剂 0.01％。

A将聚苯硫醚、抗氧化剂、稳定剂和偶联相融剂混合后进行熔融挤出，得到熔体；将所述熔体与长玻璃纤维进行浸渍，得到长玻纤复合材料；所述浸渍的温度为280℃压力为18Mpa，保温停留时间10～40min，再经冷却、牵引、切粒得到复合树脂粒子；

B所得复合树脂粒子在110℃鼓风干燥6h后，得到所述PPS树脂长玻纤。

实施例3

原料：聚苯硫醚PPS 60％％；

长玻纤 35.0％；

抗氧化剂 0.01％％

偶联相融剂 4.8％；

稳定剂 0.2％。

A将聚苯硫醚、抗氧化剂、稳定剂和偶联相融剂混合后进行熔融挤出，得到熔体；将所述熔体与长玻璃纤维进行浸渍，得到长玻纤复合材料；所述浸渍的温度为280℃～310℃压力为12～18Mpa，保温停留时间10～40min，再经冷却、牵引、切粒得到复合树脂粒子；

B所得复合树脂粒子在110～130℃鼓风干燥3～6h后，得到所述PPS树脂长玻纤。

如表1可得到长玻纤复合材料后，本发明以ASTM标准对其力学性能进行测试。测试结果表明，所述长玻纤增强复合材料具有良好的拉伸强度和较高的断裂伸长率，即拉伸性能得以改善。

由表1可知，相比于比较例，本发明实施例提供的长玻纤增强复合材料的拉伸强度和断裂伸长率较高，具有较好的拉伸性能，利于应用。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种PPS树脂长玻纤，其特征在于，其组成按重量百分比为：

聚苯硫醚PPS 3.0％～90.0％；

长玻纤10.0％～70.0％；

抗氧化剂0.01％～0.2％

偶联相融剂1％～10％；

稳定剂0.01～0.2％。

2.根据权利要求1所述的PPS树脂长玻纤，其特征在于：所述聚苯硫醚PPS为分子量是3万至10万的第二代高分子量线性树脂。

3.根据权利要求1所述的PPS树脂长玻纤，其特征在于：所述偶联相融剂为硅烷偶联剂，选自苯γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、苯乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)、γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)中的一种或任意两种的组合。

4.根据权利要求1所述的PPS树脂长玻纤，其特征在于：所述稳定剂为热稳定剂和光稳定剂，所述光稳定剂包括水杨酸酯类、二苯甲酮类和苯并三唑类等类型；所述热稳定剂可以为金属皂类热稳定剂或其他类热稳定剂。

5.根据权利要求1所述的PPS树脂长玻纤，其特征在于：所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂所述芳香胺类抗氧剂包括但不限于二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉，所述受阻酚类抗氧剂包括2,6-三级丁基-4-甲基苯酚和双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚等。

6.根据权利要求1所述的PPS树脂长玻纤，其特征在于：所述长玻璃纤维为硅烷偶联剂处理后的长玻璃纤维。

7.根据权利要求1所述的PPS树脂长玻纤，其特征在于：所述PPS树脂长玻纤的粒度为5-15nm。

8.根据权利要求1至7任一所述的PPS树脂长玻纤的制备方法，其特征在于:包括以下步骤：

将物料混合物进行熔融法制备，得到长玻纤复合材料；

所述物料混合物包含：

聚苯硫醚PPS 3.0％～90.0％；

长玻纤10.0％～70.0％；

抗氧化剂0.01％～0.2％

偶联相融剂1％～10％；

稳定剂0.01～0.2％。

9.根据权利要求8所述的PPS树脂长玻纤的制备方法，其特征在于:所述熔融法制备具体为：

A将聚苯硫醚、抗氧化剂、稳定剂和偶联相融剂混合后进行熔融挤出，得到熔体；将所述熔体与长玻璃纤维进行浸渍，得到长玻纤复合材料；所述浸渍的温度为280℃～310℃压力为12～18Mpa，保温停留时间10～40min，再经冷却、牵引、切粒得到复合树脂粒子；

B所得复合树脂粒子在110～130℃鼓风干燥3～6h后，得到所述PPS树脂长玻纤。