CN115651406A - 一种工程塑料的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工程塑料的制备技术领域，尤其为一种工程塑料的制备工艺，包括以下步骤：S1：称取适量的九水合硫化钠、氢氧化钠和对二氯苯，然后将其投入到反应釜中进行反应生成硫化钠，然后进行加热脱水，当温度升高到200℃后，停止脱水。本发明通过在原料中添加了弹性体、玻璃纤维和增韧剂，可以提高塑料制品的韧性，从而当遇到外力冲击时，不会容易破碎，通过在原料中添加抗氧化剂，可以提高塑料制品的抗氧化性能，通过在原料中添加阻燃剂，可以提高塑料制品的阻燃性能，且在塑料制品加热成型后进行了退火处理步骤，可以消除或减小塑料制品的内应力，所以塑料制品在使用过程中不易发生变形或者产生裂缝的情况，从而可以提高塑料制品的机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及工程塑料的制备技术领域，具体为一种工程塑料的制备工艺。
背景技术
工程塑料可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，可替代金属作为工程结构材料使用，但价格较贵，产量较小。工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料两类。前者主要品种有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和热塑性聚酯五大通用工程塑料；后者主要是指耐热达150℃以上的工程塑料，主要品种有聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚砜类、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟树脂等。目前的聚苯硫醚塑料具有良好的耐热性能和耐腐蚀性能，但是聚苯硫醚塑料的韧性较差，性脆，且阻燃性能、抗氧化性能还是不够优异，因此我们提出了一种工程塑料的制备工艺来解决上述问题。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种工程塑料的制备工艺，解决了上述背景技术中所提出的问题。
（二）技术方案
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种工程塑料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：称取适量的九水合硫化钠、氢氧化钠和对二氯苯，然后将其投入到反应釜中进行反应生成硫化钠，然后进行加热脱水，当温度升高到200℃后，停止脱水；
S2：将S1中脱完水的体系降温到170℃，然后往其中加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮，在适当温度下反应适当时间，反应结束后得到含聚苯硫醚树脂、溶剂、低聚物、无机盐的混合浆料；
S3：将S2中混合浆料进行分离过滤和清洗，然后干燥得到聚苯硫醚树脂；
S4：将S3中的聚苯硫醚树脂与弹性体、玻璃纤维、增韧剂、促进剂、偶联剂和抗氧化剂、阻燃剂和纳米级二氧化硅以适当的配比进行共混，直至完全均匀混合；
S5：将S4中混合好后的物料投入到螺杆挤出机内，然后螺杆挤出机将熔融的物料输送到成型模具中，然后冷却成型注塑成所需形状的塑料制品；
S6：将S5中的塑料制品进行退火处理。
进一步地，所述S2中的加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮后，需要在190℃～230℃的温度下，反应4～8小时。
进一步地，所述S4中的弹性体为顺丁橡胶或者为丁苯橡胶。
进一步地，所述S4中的增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物中的一种。
进一步地，所述S4中的促进剂为二硫化二苯并噻唑，偶联剂为硅烷偶联剂KH550，抗氧化剂为丁基羟基甲苯，阻燃剂为磷酸酯。
进一步地，所述S6中塑料制品的退火处理具体为在160℃～200℃的烘箱中，加热1.5～2小时。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种工程塑料的制备工艺，具备以下有益效果：
本发明，通过在原料中添加了弹性体、玻璃纤维和增韧剂，可以提高塑料制品的韧性，从而当遇到外力冲击时，不会容易破碎，通过在原料中添加抗氧化剂，可以提高塑料制品的抗氧化性能，通过在原料中添加阻燃剂，可以大大提高塑料制品的阻燃性能，且在塑料制品加热成型后进行了退火处理步骤，可以消除或减小塑料制品的内应力，所以塑料制品在使用过程中不易发生变形或者产生裂缝的情况，从而可以大大提高塑料制品的机械性能。
附图说明
图1为本发明的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本发明一个实施例提出的一种工程塑料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：称取适量的九水合硫化钠、氢氧化钠和对二氯苯，然后将其投入到反应釜中进行反应生成硫化钠，然后进行加热脱水，当温度升高到200℃后，停止脱水；
S2：将S1中脱完水的体系降温到170℃，然后往其中加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮，在适当温度下反应适当时间，反应结束后得到含聚苯硫醚树脂、溶剂、低聚物、无机盐的混合浆料；
S3：将S2中混合浆料进行分离过滤和清洗，然后干燥得到聚苯硫醚树脂；
S4：将S3中的聚苯硫醚树脂与弹性体、玻璃纤维、增韧剂、促进剂、偶联剂和抗氧化剂、阻燃剂和纳米级二氧化硅以适当的配比进行共混，直至完全均匀混合；
S5：将S4中混合好后的物料投入到螺杆挤出机内，然后螺杆挤出机将熔融的物料输送到成型模具中，然后冷却成型注塑成所需形状的塑料制品；
S6：将S5中的塑料制品进行退火处理。
在一些实施例中，所述S2中的加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮后，需要在230℃的温度下，反应4小时。
在一些实施例中，所述S4中的弹性体为顺丁橡胶。
在一些实施例中，所述S4中的增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
在一些实施例中，所述S4中的促进剂为二硫化二苯并噻唑，偶联剂为硅烷偶联剂KH550，抗氧化剂为丁基羟基甲苯，阻燃剂为磷酸酯。
在一些实施例中，所述S6中塑料制品的退火处理具体为在200℃的烘箱中，加热1.5小时。
实施例2
如图1所示，本发明一个实施例提出的一种工程塑料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：称取适量的九水合硫化钠、氢氧化钠和对二氯苯，然后将其投入到反应釜中进行反应生成硫化钠，然后进行加热脱水，当温度升高到200℃后，停止脱水；
S2：将S1中脱完水的体系降温到170℃，然后往其中加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮，在适当温度下反应适当时间，反应结束后得到含聚苯硫醚树脂、溶剂、低聚物、无机盐的混合浆料；
S3：将S2中混合浆料进行分离过滤和清洗，然后干燥得到聚苯硫醚树脂；
S4：将S3中的聚苯硫醚树脂与弹性体、玻璃纤维、增韧剂、促进剂、偶联剂和抗氧化剂、阻燃剂和纳米级二氧化硅以适当的配比进行共混，直至完全均匀混合；
S5：将S4中混合好后的物料投入到螺杆挤出机内，然后螺杆挤出机将熔融的物料输送到成型模具中，然后冷却成型注塑成所需形状的塑料制品；
S6：将S5中的塑料制品进行退火处理。
在一些实施例中，所述S2中的加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮后，需要在190℃的温度下，反应8小时。
在一些实施例中，所述S4中的弹性体为丁苯橡胶。
在一些实施例中，所述S4中的增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
在一些实施例中，所述S4中的促进剂为二硫化二苯并噻唑，偶联剂为硅烷偶联剂KH550，抗氧化剂为丁基羟基甲苯，阻燃剂为磷酸酯。
在一些实施例中，所述S6中塑料制品的退火处理具体为在160℃的烘箱中，加热2小时。
实施例3
如图1所示，本发明一个实施例提出的一种工程塑料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：称取适量的九水合硫化钠、氢氧化钠和对二氯苯，然后将其投入到反应釜中进行反应生成硫化钠，然后进行加热脱水，当温度升高到200℃后，停止脱水；
S2：将S1中脱完水的体系降温到170℃，然后往其中加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮，在适当温度下反应适当时间，反应结束后得到含聚苯硫醚树脂、溶剂、低聚物、无机盐的混合浆料；
S3：将S2中混合浆料进行分离过滤和清洗，然后干燥得到聚苯硫醚树脂；
S4：将S3中的聚苯硫醚树脂与弹性体、玻璃纤维、增韧剂、促进剂、偶联剂和抗氧化剂、阻燃剂和纳米级二氧化硅以适当的配比进行共混，直至完全均匀混合；
S5：将S4中混合好后的物料投入到螺杆挤出机内，然后螺杆挤出机将熔融的物料输送到成型模具中，然后冷却成型注塑成所需形状的塑料制品；
S6：将S5中的塑料制品进行退火处理。
在一些实施例中，所述S2中的加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮后，需要在200℃的温度下，反应6小时。
在一些实施例中，所述S4中的弹性体为顺丁橡胶。
在一些实施例中，所述S4中的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物。
在一些实施例中，所述S4中的促进剂为二硫化二苯并噻唑，偶联剂为硅烷偶联剂KH550，抗氧化剂为丁基羟基甲苯，阻燃剂为磷酸酯。
在一些实施例中，所述S6中塑料制品的退火处理具体为在170℃的烘箱中，加热1.7小时。
实施例4
如图1所示，本发明一个实施例提出的一种工程塑料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：称取适量的九水合硫化钠、氢氧化钠和对二氯苯，然后将其投入到反应釜中进行反应生成硫化钠，然后进行加热脱水，当温度升高到200℃后，停止脱水；
S2：将S1中脱完水的体系降温到170℃，然后往其中加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮，在适当温度下反应适当时间，反应结束后得到含聚苯硫醚树脂、溶剂、低聚物、无机盐的混合浆料；
S3：将S2中混合浆料进行分离过滤和清洗，然后干燥得到聚苯硫醚树脂；
S4：将S3中的聚苯硫醚树脂与弹性体、玻璃纤维、增韧剂、促进剂、偶联剂和抗氧化剂、阻燃剂和纳米级二氧化硅以适当的配比进行共混，直至完全均匀混合；
S5：将S4中混合好后的物料投入到螺杆挤出机内，然后螺杆挤出机将熔融的物料输送到成型模具中，然后冷却成型注塑成所需形状的塑料制品；
S6：将S5中的塑料制品进行退火处理。
在一些实施例中，所述S2中的加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮后，需要在210℃的温度下，反应5.5小时。
在一些实施例中，所述S4中的弹性体为丁苯橡胶。
在一些实施例中，所述S4中的增韧剂为氯化聚乙烯。
在一些实施例中，所述S4中的促进剂为二硫化二苯并噻唑，偶联剂为硅烷偶联剂KH550，抗氧化剂为丁基羟基甲苯，阻燃剂为磷酸酯。
在一些实施例中，所述S6中塑料制品的退火处理具体为在190℃的烘箱中，加热1.6小时。
由实施例1、实施例2、实施例3和实施例4制得聚苯硫醚塑料制品，经检验，具有较好的韧性、阻燃性能、抗氧化性能、且聚苯硫醚塑料制品加热成型后进行了退火处理步骤，可以消除或减小塑料制品的内应力，所以聚苯硫醚塑料制品在使用过程中不易发生变形或者产生裂缝的情况，从而在使用过程中不易发生损坏，使用寿命较长。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种工程塑料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：称取适量的九水合硫化钠、氢氧化钠和对二氯苯，然后将其投入到反应釜中进行反应生成硫化钠，然后进行加热脱水，当温度升高到200℃后，停止脱水；
S2：将S1中脱完水的体系降温到170℃，然后往其中加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮，在适当温度下反应适当时间，反应结束后得到含聚苯硫醚树脂、溶剂、低聚物、无机盐的混合浆料；
S3：将S2中混合浆料进行分离过滤和清洗，然后干燥得到聚苯硫醚树脂；
S4：将S3中的聚苯硫醚树脂与弹性体、玻璃纤维、增韧剂、促进剂、偶联剂和抗氧化剂、阻燃剂和纳米级二氧化硅以适当的配比进行共混，直至完全均匀混合；
S5：将S4中混合好后的物料投入到螺杆挤出机内，然后螺杆挤出机将熔融的物料输送到成型模具中，然后冷却成型注塑成所需形状的塑料制品；
S6：将S5中的塑料制品进行退火处理。
2.根据权利要求1所述的一种工程塑料的制备工艺，其特征在于：所述S2中的加入适量的极性溶剂N-甲基毗咯烷酮后，需要在190℃～230℃的温度下，反应4～8小时。
3.根据权利要求1所述的一种工程塑料的制备工艺，其特征在于：所述S4中的弹性体为顺丁橡胶或者为丁苯橡胶。
4.根据权利要求1所述的一种工程塑料的制备工艺，其特征在于：所述S4中的增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种工程塑料的制备工艺，其特征在于：所述S4中的促进剂为二硫化二苯并噻唑，偶联剂为硅烷偶联剂KH550，抗氧化剂为丁基羟基甲苯，阻燃剂为磷酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种工程塑料的制备工艺，其特征在于：所述S6中塑料制品的退火处理具体为在160℃～200℃的烘箱中，加热1.5～2小时。
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