CN109181302A - 抗腐聚苯硫醚及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗腐聚苯硫醚及其制备方法，属于复合材料技术领域，进一步提高聚苯硫醚的抗腐蚀性能。本发明的抗腐聚苯硫醚由100重量份聚苯硫醚、1‑5重量份纳米二氧化硅、6‑8重量份甲壳素纤维、2‑5重量份硅烷偶联剂、15‑20重量份聚四氟乙烯、5‑10重量份叶蜡石粉、3‑5重量份羟丙基纤维素、2‑3重量份环氧树脂、0.5‑3重量份抗氧剂、2‑4重量份硅酮粉、1‑3重量份增韧剂和4‑8重量份马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯组成。该抗腐聚苯硫醚较现有聚苯硫醚更耐氧化性酸。

Description

抗腐聚苯硫醚及其制备方法

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种抗腐聚苯硫醚及其制备方法。

背景技术

聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚，是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂。具有优良的耐高温，耐辐射、阻燃性、均衡的物理机械性能、极好的尺寸稳定性和优异的电性能，热变形温度(1.8MPa，未退火，3.20mm)为93.0℃，拉伸模量为2500MPa，弯曲模量为3300MPa，悬壁梁缺口冲击强度(23℃)为29J/m。在汽车制造、电子电气、化工、仪器仪表和航天工业等方面具有广泛的应用。

聚苯硫醚由苯撑单元组成，具有很高的结晶度，经固化交联，具备优异的耐化学腐蚀性能。在室温至200℃的范围内能够经受多种酸碱和其他化工介质的腐蚀，但聚苯硫醚不耐强氧化性介质，如浓硝酸，浓硫酸，氯气等，因此应用于化工、石油化工领域时抗化学腐蚀方面仍存在的缺陷。

发明内容

本发明的目的是进一步提高聚苯硫醚的抗腐蚀性能，提供一种抗腐聚苯硫醚及其制备方法。

本发明的抗腐聚苯硫醚，组成及重量份为：

优选的是，所述聚苯硫醚重均分子量为40000-500000。

优选的是，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

优选的是，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168中一种或多种。

优选的是，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、三元异丙橡胶接枝马来酸酐中的一种或几种的混合物。

优选的是，还包括0.1-0.5重量份的光稳剂，光稳定剂为UV-6408或UV-2908。

本发明还提供上述抗腐聚苯硫醚的制备方法，步骤如下：

步骤一、按组成及配比，将聚苯硫醚、纳米二氧化硅、甲壳素纤维、硅烷偶联剂、聚四氟乙烯、叶蜡石粉、羟丙基纤维素、环氧树脂、抗氧剂、硅酮粉、增韧剂和马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯加入高速配料搅拌机中，混合均匀，得到预混料；

步骤二、将预混料加入挤出机中，挤出造粒，得到抗腐聚苯硫醚。

优选的是，挤出加工温度为270-320℃。

与现有技术性比，本发明的有益效果为：

本发明提供的一种抗腐聚苯硫醚具备较好的抗氧化性酸的能力，经50％硫酸浸泡24h，弯曲强度和拉伸强度只降低1％-2％，经90％硫酸浸泡24h，弯曲强度和拉伸强度只降低3％-5％，腐蚀程度低，不影响整体使用。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

抗腐聚苯硫醚，由100重量份聚苯硫醚、5重量份纳米二氧化硅、8重量份甲壳素纤维、5重量份硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷、20重量份聚四氟乙烯、6重量份叶蜡石粉、5重量份羟丙基纤维素、2.5重量份环氧树脂、2重量份抗氧剂1010、3重量份硅酮粉、1重量份增韧剂三元异丙橡胶接枝马来酸酐和4重量份马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯组成。

上述抗腐聚苯硫醚的制备方法，步骤如下：

步骤一、按组成及配比，将聚苯硫醚、纳米二氧化硅、甲壳素纤维、硅烷偶联剂、聚四氟乙烯、叶蜡石粉、羟丙基纤维素、环氧树脂、抗氧剂、硅酮粉、增韧剂和马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯加入高速配料搅拌机中，混合均匀，得到预混料；

步骤二、将预混料加入挤出机中，挤出造粒，得到抗腐聚苯硫醚。

实施例2

抗腐聚苯硫醚，由100重量份聚苯硫醚、3重量份纳米二氧化硅、7重量份甲壳素纤维、4重量份硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷、16重量份聚四氟乙烯、8重量份叶蜡石粉、4重量份羟丙基纤维素、3重量份环氧树脂、3重量份抗氧剂1010、2.5重量份硅酮粉、2重量份增韧剂三元异丙橡胶接枝马来酸酐和6重量份马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯组成。

上述抗腐聚苯硫醚的制备方法，步骤如下：

步骤一、按组成及配比，将聚苯硫醚、纳米二氧化硅、甲壳素纤维、硅烷偶联剂、聚四氟乙烯、叶蜡石粉、羟丙基纤维素、环氧树脂、抗氧剂、硅酮粉、增韧剂和马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯加入高速配料搅拌机中，混合均匀，得到预混料；

步骤二、将预混料加入挤出机中，挤出造粒，得到抗腐聚苯硫醚。

实施例3

抗腐聚苯硫醚，由100重量份聚苯硫醚、5重量份纳米二氧化硅、8重量份甲壳素纤维、5重量份硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷、20重量份聚四氟乙烯、10重量份叶蜡石粉、5重量份羟丙基纤维素、3重量份环氧树脂、3重量份抗氧剂1010、4重量份硅酮粉、3重量份增韧剂三元异丙橡胶接枝马来酸酐和8重量份马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯组成。

上述抗腐聚苯硫醚的制备方法，步骤如下：

步骤一、按组成及配比，将聚苯硫醚、纳米二氧化硅、甲壳素纤维、硅烷偶联剂、聚四氟乙烯、叶蜡石粉、羟丙基纤维素、环氧树脂、抗氧剂、硅酮粉、增韧剂和马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯加入高速配料搅拌机中，混合均匀，得到预混料；

步骤二、将预混料加入挤出机中，挤出造粒，得到抗腐聚苯硫醚。

实施例4

抗腐聚苯硫醚，由100重量份聚苯硫醚、4重量份纳米二氧化硅、7重量份甲壳素纤维、4重量份硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷、15重量份聚四氟乙烯、5重量份叶蜡石粉、3重量份羟丙基纤维素、2重量份环氧树脂、2重量份抗氧剂1010、3重量份硅酮粉、2重量份增韧剂三元异丙橡胶接枝马来酸酐和6重量份马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯组成。

上述抗腐聚苯硫醚的制备方法，步骤如下：

步骤一、按组成及配比，将聚苯硫醚、纳米二氧化硅、甲壳素纤维、硅烷偶联剂、聚四氟乙烯、叶蜡石粉、羟丙基纤维素、环氧树脂、抗氧剂、硅酮粉、增韧剂和马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯加入高速配料搅拌机中，混合均匀，得到预混料；

步骤二、将预混料加入挤出机中，挤出造粒，得到抗腐聚苯硫醚。

对实施例1-4的抗腐聚苯硫醚在未浸泡、硫酸(50％)中浸泡24h和硫酸(90％)中浸泡24h的拉伸性能和弯曲性能进行检测，以此判断材料的抗腐性，采用GB/T16421-1996检测拉伸性能，采用GB/T16419-1996检测弯曲性能，检测结果如表1所示。

表1实施例1-4的抗腐聚苯硫醚的性能表征

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.抗腐聚苯硫醚，其特征在于，组成及重量份为：

2.根据权利要求1所述的抗腐聚苯硫醚，其特征在于，所述聚苯硫醚重均分子量为40000-500000。

3.根据权利要求1所述的抗腐聚苯硫醚，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的抗腐聚苯硫醚，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168中一种或多种。

5.根据权利要求1所述的抗腐聚苯硫醚，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、三元异丙橡胶接枝马来酸酐中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的抗腐聚苯硫醚，其特征在于，还包括0.1-0.5重量份的光稳剂，光稳定剂为UV-6408或UV-2908。

7.权利要求1-6任何一项所述的抗腐聚苯硫醚的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、按组成及配比，将聚苯硫醚、纳米二氧化硅、甲壳素纤维、硅烷偶联剂、聚四氟乙烯、叶蜡石粉、羟丙基纤维素、环氧树脂、抗氧剂、硅酮粉、增韧剂和马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯加入高速配料搅拌机中，混合均匀，得到预混料；

步骤二、将预混料加入挤出机中，挤出造粒，得到抗腐聚苯硫醚。

8.根据权利要求7所述的抗腐聚苯硫醚的制备方法，其特征在于，挤出加工温度为270-320℃。