專利名稱：一種硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚苯乙烯復合材料及其制備工藝，尤其涉及一種硫酸鈣晶須改性高抗沖擊性聚苯乙烯復合材料及其制備工藝。
背景技術(shù)：
抗沖擊性聚苯乙烯(HIPQ具有優(yōu)異的介電性能和電絕緣性能，模塑性好，透明度高，易著色，剛度大，應(yīng)用廣泛。但是，抗沖擊性聚苯乙烯拉伸強度較低，耐熱性差，耐溶劑性差，限制了其在某些場所的運用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有抗沖擊性聚苯乙烯材料拉伸強度的不足， 提供一種拉伸強度高、耐熱性能好的硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料及其制備工藝。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料由以下重量份數(shù)的原料制成抗沖擊性聚苯乙烯(HIPS) 100份，硫酸I丐晶須15 45份，主抗氧劑1010 0.1 0.4份，輔助抗氧劑DLTP 0. 1 0. 5份，潤滑劑Hst 1 4份，硅燒類偶聯(lián)劑KH550 1 4份。優(yōu)選的重量配比為抗沖擊性聚苯乙烯(HIPS) 100份，硫酸鈣晶須30份，主抗氧劑1010 0.2份，輔助抗氧劑DLTP 0.2份，潤滑劑Hst 3份，硅烷類偶聯(lián)劑KH550 2份。本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料的制備工藝，包括如下步驟
(1)將硫酸鈣晶須與硅烷類偶聯(lián)劑KH550，在高速混合機中活化處理8 12min (優(yōu)選10 min)，得改性硫酸鈣晶須；所得改性硫酸鈣晶須一般為長徑比10 20,直徑0. 5 1 μ m ；
(2)將所述抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010，輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst加入到高速混合機中，于45 55°C (優(yōu)選50°C )下混合6 8min (優(yōu)選7min)，干燥；得抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑 Hst與改性硫酸鈣晶須的混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒，機筒溫度為200 - 250°C (優(yōu)選220°C)，螺桿轉(zhuǎn)速為110 130轉(zhuǎn)/分(優(yōu)選115轉(zhuǎn)/分)。硫酸鈣晶須，又稱石膏晶須，是一種硫酸鈣的纖維狀單晶體。研究表明，本發(fā)明使用之改性硫酸鈣晶須具有均勻的橫截面，完整的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這一特征賦予其接近晶體理論值-原子間價鍵的強度。由于其具有極高的強度，細微的尺寸，易與HIPS界面粘合，提高與基體的相容性和界面黏結(jié)力，當受外力強迫取向時，HIPS中的殘余應(yīng)力能很好地傳遞給硫酸鈣晶須，從而提高復合材料的拉伸強度，同時改善復合材料的韌性；由于硫酸鈣晶須為無機物，在HIPS基質(zhì)中分散均勻，不易團聚，使復合材料性能穩(wěn)定。本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料，拉伸強度高、耐熱性能好，特別適于制作電視機外殼、精密儀器殼體、汽車內(nèi)飾及儀表結(jié)構(gòu)件等。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例1
本實施例硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料的原料重量配比抗沖擊性聚苯乙烯 (HIPS) 100份，硫酸鈣晶須20份，主抗氧劑1010 0.2份，輔助抗氧劑DLTP 0.2份，潤滑劑 Hst 2份，硅烷類偶聯(lián)劑KH550 1份。制備方法
(1)將硫酸鈣晶須與硅烷類偶聯(lián)劑KH550，在高速混合機中活化處理10min，得改性硫酸鈣晶須；改性后的硫酸鈣晶須長徑比13，直徑0.8μπι ；
(2)將所述抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010，輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst加入到高速混合機中，于50°C下混合7min，干燥；得抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒，機筒溫度為230°C，螺桿轉(zhuǎn)速為115轉(zhuǎn)/分。本實施例產(chǎn)品性能測試按ATSM規(guī)定方法進行，結(jié)果見表1。實施例2:
本實施例硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料的原料重量配比抗沖擊性聚苯乙烯 (HIPS) 100份，硫酸鈣晶須30份，主抗氧劑1010 0.1份，輔助抗氧劑DLTP 0.1份，潤滑劑 Hst 2份，硅烷類偶聯(lián)劑KH550 2份。制備方法
(1)將硫酸鈣晶須與硅烷類偶聯(lián)劑KH550，在高速混合機中活化處理10min，得改性硫酸鈣晶須；所得硫酸鈣晶須長徑比15，直徑Iym;
(2)將所述抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010，輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst加入到高速混合機中，于50°C下混合7min，干燥；得抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒，機筒溫度為230°C，螺桿轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分。本實施例產(chǎn)品性能測試按ATSM規(guī)定方法進行，結(jié)果見表1。實施例3:
本實施例硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料的原料重量配比抗沖擊性聚苯乙烯 (HIPS) 100份，硫酸鈣晶須35份，主抗氧劑1010 0.3份，輔助抗氧劑DLTP 0.3份，潤滑劑 Hst 3份，硅烷類偶聯(lián)劑KH550 1份。制備方法
(1)將硫酸鈣晶須與硅烷類偶聯(lián)劑KH550，在高速混合機中活化處理10min，得改性硫酸鈣晶須；改性硫酸鈣晶須長徑比20，直徑0. 5μπι ；
(2)將所述抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010，輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst加入到高速混合機中，于50°C下混合7min，干燥；得抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒，機筒溫度為220°C，螺桿轉(zhuǎn)速為110轉(zhuǎn)/分。本實施例產(chǎn)品性能測試按ATSM規(guī)定方法進行，結(jié)果見表1。實施例4:
本實施例硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料的原料重量配比抗沖擊性聚苯乙烯 (HIPS) 100份，硫酸鈣晶須25份，主抗氧劑1010 0.2份，輔助抗氧劑DLTP 0.1份，潤滑劑 Hst 3份，硅烷類偶聯(lián)劑KH550 1份。制備方法
(1)將硫酸鈣晶須與硅烷類偶聯(lián)劑KH550，在高速混合機中活化處理10min，得改性硫酸鈣晶須；改性后的硫酸鈣晶須長徑比13，直徑0.8μπι ；
(2)將所述抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010，輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst加入到高速混合機中，于50°C下混合7min，干燥；得抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒，機筒溫度為210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分。本實施例產(chǎn)品性能測試按ATSM規(guī)定方法進行，結(jié)果見表1。表1實施例1 一 4產(chǎn)品性能比較(23°C )
權(quán)利要求
1.一種硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成抗沖擊性聚苯乙烯100份，硫酸I丐晶須15 45份，主抗氧劑1010 0. 1 ... 0.4份，輔助抗氧劑DLTP 0. 1 0.5份，潤滑劑Hst 1 4份，硅烷類偶聯(lián)劑KH550 1 4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成抗沖擊性聚苯乙烯100份，硫酸鈣晶須30份，主抗氧劑1010 0.2份， 輔助抗氧劑DLTP 0.2份，潤滑劑Hst 3份，硅烷類偶聯(lián)劑KH550 2份。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)將硫酸鈣晶須與硅烷類偶聯(lián)劑KH550，在高速混合機中活化處理8 12min，得改性硫酸鈣晶須；(2)將所述抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010，輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst加入到高速混合機中，于45 55°C下混合6 8min，干燥，得抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、 輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑Hst與改性硫酸鈣晶須的混合物；(3)將步驟(2)所得抗沖擊性聚苯乙烯、主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DLTP、潤滑劑 Hst與改性硫酸鈣晶須的混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒，機筒溫度為200 250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為110 130轉(zhuǎn)/分。
全文摘要
一種硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料及其制備工藝，該復合材料是由以下重量份數(shù)的原料制成抗沖擊性聚苯乙烯100份，硫酸鈣晶須15～45份，主抗氧劑10100.1～0.4份，輔助抗氧劑DLTP0.1～0.5份，潤滑劑Hst1～4份，硅烷類偶聯(lián)劑KH5501～4份。其制備方法是，將硫酸鈣晶須與硅烷類偶聯(lián)劑KH550，在高速混合機中活化處理8～12min；將其余原料與改性硫酸鈣晶須在高速混合機中混合6～8min，干燥；然后將所得混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒。本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚苯乙烯復合材料，拉伸強度高、耐熱性能好，特別適于制作電視機外殼、精密儀器殼體、汽車內(nèi)飾及儀表結(jié)構(gòu)件等。
文檔編號B29C47/92GK102234406SQ20111009790
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者付桃梅, 劉珍如, 劉立文, 寧勇, 楊志強, 魯紀鳴 申請人:劉立文