一種耐熱高韌性聚苯乙烯樹脂發泡塑料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及塑料技術領域，尤其涉及一種耐熱高韌性聚苯乙烯樹脂發泡塑料。
【背景技術】
[0002]目前，發泡塑料已經因其良好的性能，大量使用于汽車、家電船舶、空調和機械產品中，因此，深入研宄發泡塑料的配方，以期進一步提高其可降解性和隔熱性能，有助于發泡塑料的更廣泛的應用，聚苯乙烯樹脂作為熱固性樹脂的典型代表常用于制備發泡塑料，但是與其他熱固性樹脂一樣，脆性是聚苯乙烯樹脂的固有缺點，目前一些行之有效的增韌方法相繼研發出來，但是常常不同程度地降低聚苯乙烯樹脂原有的突出耐熱性為代價，為滿足現代和未來工業對新型高性能樹脂日益增長的需求，如何制備一種韌性好，耐熱性能優異的發泡塑料成為目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明提出了一種耐熱高韌性聚苯乙烯樹脂發泡塑料，韌性好，耐熱性能優異。
[0004]本發明提出的一種耐熱高韌性聚苯乙烯樹脂發泡塑料，其原料按重量份包括:聚苯乙烯樹脂30-40份，改性雙馬來酰亞胺15-20份，高嶺土 5-13份，聚丙烯腈基碳纖維10-13份，尼龍纖維2-5份，碳化硅細粉30-35份，鄰苯二甲酸二異壬酯1_3份，亞磷酸酯0.5-1.3份，硅烷偶聯劑1-2份，聚乙烯蠟1-2份，多酚抗氧劑10761-2份，聚醚酯酰胺1_2份，發泡劑2-3份；
[0005]在改性雙馬來酰亞胺的制備過程中，將硅烷偶聯劑加入去離子水中室溫攪拌，接著升溫攪拌后，放入真空干燥箱中干燥得到預制料，向預制料中加入雙馬來酰亞胺、二烯丙基雙酚A及去離子水室溫攪拌，接著升溫攪拌后，將得到的物料在120-130°C下抽真空，繼續升溫至135-140°C保溫l_2h，繼續升溫至145-150°C保溫l_2h，繼續升溫至160_180°C保溫l_2h，繼續升溫至200-230°C保溫2-4h，降溫至室溫得到改性雙馬來酰亞胺。
[0006]優選地，在改性雙馬來酰亞胺的制備過程中，按重量份將1-3份硅烷偶聯劑加入40-50份去離子水中室溫攪拌15-30min，升溫至50_55°C攪拌l_3h，放入真空干燥箱中干燥4-6h，干燥溫度為60-80°C，得到預制料，向預制料中加入15-20份雙馬來酰亞胺、5_10份二烯丙基雙酚A及12-16份去離子水室溫攪拌l-2h，升溫至110-115°C攪拌30-35min，將得到的物料在120-130°C下抽真空，繼續升溫至135-140°C保溫l_2h，繼續升溫至145-150°C保溫l_2h，繼續升溫至160-180°C保溫l_2h，繼續升溫至200_230°C保溫2_4h，以2-4°C /min的速度降溫至室溫得到改性雙馬來酰亞胺。
[0007]優選地，發泡劑按重量份包括:偶氮二甲酰胺18-20分，聯二脲0.5-1.5份和碳酸1? 1-1.8 份。
[0008]優選地，聚苯乙烯樹脂與改性二烯丙基雙酚A的重量比為32-36:16_18。
[0009]優選地，聚苯乙烯樹脂與發泡劑的重量比為32-36:2.4-2.8。
[0010]優選地，聚丙烯腈基碳纖維、尼龍纖維及碳化硅細粉的重量比為11-12:3-4:32-34。
[0011]優選地，其原料按重量份包括:聚苯乙烯樹脂32-36份，改性雙馬來酰亞胺16-18份，高嶺土 6-10份，聚丙烯腈基碳纖維11-12份，尼龍纖維3-4份，碳化硅細粉32-34份，鄰苯二甲酸二異壬酯1.5-2份，亞磷酸酯1-1.2份，硅烷偶聯劑1.5-1.8份，聚乙烯蠟1.2-1.5份，多酚抗氧劑10761.6-1.8份，聚醚酯酰胺1.2-1.6份，發泡劑2.4-2.8份。
[0012]優選地，其原料按重量份包括:聚苯乙烯樹脂34份，改性雙馬來酰亞胺17份，高嶺土 9份，聚丙烯腈基碳纖維11.6份，尼龍纖維3.6份，碳化硅細粉32.5份，鄰苯二甲酸二異壬酯1.8份，亞磷酸酯1.1份，硅烷偶聯劑1.6份，聚乙烯蠟1.4份，多酚抗氧劑10761.75份，聚醚酯酰胺1.5份，發泡劑2.6份。
[0013]上述耐熱高韌性聚苯乙烯樹脂發泡塑料的制備工藝為:將聚苯乙烯樹脂與高嶺土放入攪拌機中混合均勻，升高溫度至100-115?，加入碳化硅細粉、鄰苯二甲酸二異壬酯及改性雙馬來酰亞胺混合均勻，降低溫度至45-55°C，加入亞磷酸酯、硅烷偶聯劑、聚乙烯蠟、多酚抗氧劑1076、聚醚酯酰胺及發泡劑進行混合，將得到的物料放入雙螺桿擠出機中，在擠出過程中加入聚丙烯腈基碳纖維與尼龍纖維，加工溫度為130-145? ;脫水，冷卻降溫得到耐熱高韌性聚苯乙烯樹脂發泡塑料。
[0014]本發明以聚苯乙烯樹脂和改性雙馬來酰亞胺為主料，改性雙馬來酰亞胺即在室溫下將雙馬來酰亞胺、二烯丙基雙酚A、硅烷偶聯劑和一定比例的去離子混合，在氨基與活性雙鍵反應放出的熱量的作用下，硅烷偶聯劑同時發生水解生成超支化結構，而后再升溫進行酰亞胺與二烯丙基雙酚A的雙烯加成反應，制備的改性雙馬來酰亞胺，其結構規整性低、質量分布寬，末端聚集大量活性官能團的化合物，對聚苯乙烯樹脂進行增韌兼顧耐熱性及韌性，使本發明具有優異的韌性、耐熱、耐候和防腐等性能，加入鄰苯二甲酸二異壬酯、亞磷酸酯與主料混合，在提高體系流動性的同時，使得物料更好的分散，實現了耐熱效果和力學性能的綜合提高，與多酚抗氧劑1076并用，大幅提高本發明的使用壽命，而與聚丙烯腈基碳纖維配合使用，大幅提高了本發明的耐拉伸性能，同時與尼龍纖維、碳化硅細粉及高嶺土聯合作用，大大提高了本發明的耐磨性能，并通過硅烷偶聯劑的特性，使無機原料和與主料形成一個整體，偶氮二甲酰胺、聯二脲及碳酸鈣配合作用作為發泡劑發氣量充足，發泡穩定，外觀無明顯縮印，與主料混合均勻并配合作用，使本發明中的氣泡均勻，而且降低了導熱系數，提高了隔熱性能，重量輕。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]本發明提出的一種耐熱高韌性聚苯乙烯樹脂發泡塑料，其原料按重量份包括:聚苯乙烯樹脂30份，改性雙馬來酰亞胺20份，高嶺土 5份，聚丙烯腈基碳纖維13份，尼龍纖維2份，碳化硅細粉35份，鄰苯二甲酸二異壬酯I份，亞磷酸酯1.3份，硅烷偶聯劑I份，聚乙烯蠟2份，多酚抗氧劑10761份，聚醚酯酰胺2份，發泡劑2份；其中發泡劑按重量份包括:偶氮二甲酰胺18分，聯二脲1.5份和碳酸鈣I份；
[0017]在改性雙馬來酰亞胺的制備過程中，按重量份將3份硅烷偶聯劑加入40份去離子水中室溫攪拌30min，升溫至50°C攪拌3h，放入真空干燥箱中干燥4h，干燥溫度為80°C，得到預制料，向預制料中加入15份雙馬來酰亞胺、10份二烯丙基雙酚A及12份去離子水室溫攪拌2h，升溫至110°C攪拌35min，將得到的物料在120°C下抽真空，繼續升溫至140°C保溫U，繼續升溫至150°C保溫lh，繼續升溫至180°C保溫lh，繼續升溫至230°C保溫2h，以40C /min的速度降溫至室溫得到改性雙馬來酰亞胺。
[0018]實施例2
[0019]本發明提出的一種耐熱高韌性聚苯乙烯樹脂發泡塑料，其原料按重量份包括:聚苯乙烯樹脂40份，改性雙馬來酰亞胺150份，高嶺土 13份，聚丙烯腈基碳纖維10份，尼龍纖維5份，碳化硅細粉30份，鄰苯二甲酸二異壬酯3份，亞磷酸酯0.5份，硅烷偶聯劑2份，聚乙烯蠟I份，多酚抗氧劑10762份，聚醚酯酰胺I份，發泡劑3份；其中發泡劑按重量份包括:偶氮二甲酰胺20分，聯二脲0.5份和碳酸鈣1.8份；
[0020]在改性雙馬來酰亞胺的制備過程中，按重量份將I份硅烷偶聯劑加入50份去離子水中室溫攪拌15min，升溫至55°C攪拌lh，放入真空干燥箱中干燥6h，干燥溫度為60°C，得到預制料，向預制料中加入20份雙馬來酰亞胺、5份二烯丙基雙酚A及16份去離子水室溫攪拌lh，升溫至115°C攪拌30min，將得到的物料在130°C下抽真空，繼續升溫至135°C保溫2h，繼續升溫至145°C保溫2h，繼續升溫至160°C保溫2h，繼續升溫至200°C保溫4h，以2°C /min的速度降溫至室溫得到改性雙馬來酰亞胺。
[0021]實施例3
[0022]本發明