高性能改性PPS塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能改性PPS塑料及其制备方法，所述高性能改性PPS塑料包括以下原料：PPS、改性PPS、3

【技术实现步骤摘要】
高性能改性PPS塑料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料加工
，尤其涉及一种高性能改性PPS塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚苯硫醚(PPS)又称聚苯撑醚、聚次苯基硫醚，聚苯硫醚具有优异的高温性能、良好的机械性能、卓越的耐化学性能和耐溶剂性、稳定性和易加工性，PPS的发展成熟、性价比高，是综合性能优异的热塑性特种工程塑料，是最重要、常见的树脂之一。PPS主要用于电子电气、军工国防、汽车、机械等领域。
[0003]然而PPS纯树脂韧性特别差，强度较低，进一步限制了其应用。为改善和提高PPS树脂的韧性和强度等性能，对PPS进行改性，常用的改性方法包括共聚改性为主的化学改性、以共混改性为主的物理改性，其中共混改性虽然方法简单，但是对特定功能的改性能力弱。
[0004]PPS材料表面能低，其表面的附着能力很差，在制成零件的过程中若不进行表面前处理，很难进行油漆喷涂。目前提高PPS塑料表面附着力的方法包括低温等离子体处理、电晕处理、化学氧化处理等方法，这些处理方法易使PPS材料的表面炭化，影响PPS结构及性能。
[0005]中国专利CN107603221A公开了一种高光泽高附着力增强PPS复合材料及其制备方法，该高光泽高附着力增强PPS复合材料包括聚苯硫醚、成核剂、增韧剂、无机填充、主抗氧剂、辅抗氧剂、润滑剂、偶联剂和玻纤。本专利技术在复合材料配方中加入了乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯辛烯嵌段共聚物接枝马来酸酐；乙烯
‑
丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)无规共聚物可以极大的增强复合材料的强度。但是附着效果较差，进一步影响的产品的美观。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种高性能改性PPS塑料及其制备方法。
[0007]高性能改性PPS塑料，包括以下重量份原料：80
‑
100重量份PPS、0.2
‑
2重量份3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、1
‑
5重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、1
‑
10重量份纳米二氧化硅、20
‑
40重量份玻璃纤维。
[0008]3‑
缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷中的三乙氧基与纳米二氧化硅表面的硅羟基发生反应，一方面改善纳米二氧化硅与其他共混物的相容性，同时还改善纳米二氧化硅在基体中的分散性；另一方面3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷中含有环氧基易于基体中的有机物发生反应、交联形成三维网状结构，提高基体的机械性能。
[0009]PPS还保留很高的结晶度，造成PPS材质表面张力比较低，在喷涂油漆的时候很难达到好的附着效果，以致难以满足对外观要求非常高的产品。
[0010]进一步的，高性能改性PPS塑料，由以下重量份原料组成：40
‑
50重量份PPS、40
‑
50重量份改性PPS、0.2
‑
2重量份3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、1
‑
5重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、1
‑
10重量份纳米二氧化硅、20
‑
40重量份玻璃纤维。
[0011]经改性后的PPS表面能增大，但表面能在高温条件下不能稳定存在，造成表面的官能团重新调整组合，同时当表面官能团浓度大于PPS基体中同种官能团的浓度时，造成官能团向PPS本体转移，导致随着时间的增加聚合物表面能反而降低，进一步限制了PPS的应用，因此本专利技术采用PPS与改性PPS相结合改善上述缺陷。
[0012]所述改性PPS的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)将PPS加入丙酮进行超声处理10
‑
30min，其中超声功率为200
‑
500W、超声频率为20
‑
30kHz，离心取沉淀、洗涤、干燥，得到前处理PPS，其中PPS、丙酮按浴比1g:(15
‑
30)mL混合；
[0014](2)将上述前处理PPS进行氧等离子体处理处理1
‑
2min，其中O2流量为15
‑
20cm3/min、功率为100
‑
150W、压力为119.7
‑
120Pa，得到改性PPS。
[0015]油漆中的含有
‑
OH、
‑
COOH等活性基团，通过氧等离子体处理PPS，使得PPS表面表面暴露一些氧化基团，如C
‑
O、C＝O、O＝C
‑
O等极性基团，PPS中暴露的极性基团与油漆中的
‑
OH、
‑
COOH活性基团易发生氢键、化学键等反应，从而使PPS具有较高的键合强度和良好的粘附性。
[0016]但是，通过氧等离子体改性的PPS逐渐失去其表面性质，其长期存储仍然是一个很大的挑战。因此本专利技术人在上述基础上进一步的对PPS进行处理。
[0017]进一步的，所述改性PPS的制备方法，包括以下步骤：
[0018](1)将PPS加入丙酮进行超声处理10
‑
30min，其中超声功率为200
‑
500W、超声频率为20
‑
30kHz，离心取沉淀、洗涤、干燥，得到前处理PPS，其中PPS、丙酮按浴比1g:(15
‑
30)mL混合；
[0019](2)将上述前处理PPS进行氧等离子体处理处理1
‑
2min，其中O2流量为15
‑
20cm3/min、功率为100
‑
150W、压力为119.7
‑
120Pa，得到预处理PPS；
[0020](3)将40
‑
60重量份上述预处理PPS加入400
‑
600重量份二氯甲烷中混合均匀，以100
‑
300r/min搅拌10
‑
30min，然后再加入15
‑
30重量份无水氯化铝、14
‑
21重量份10
‑
十一酰氯，加热至30
‑
40℃反应5
‑
6h，得到混合液Ⅰ，将混合液Ⅰ加入冰盐酸中静置10
‑
30min，所述混合液Ⅰ、冰盐酸按质量比1：(10
‑
20)混合，所述冰盐酸由30
‑
50g冰和30
‑
50mL的2
‑
4mol/L盐酸混合而成，最后离心取沉淀，用2
‑
5wt％的NaOH水溶液洗涤、再用水洗涤，干燥，得到酰化PPS；
[0021](4)将40
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高性能改性PPS塑料，其特征在于：包括以下原料：PPS、3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、纳米二氧化硅、玻璃纤维。2.如权利要求1所述的高性能改性PPS塑料，其特征在于：由以下重量份原料组成：40
‑
50重量份PPS、40
‑
50重量份改性PPS、0.2
‑
2重量份3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、1
‑
5重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、1
‑
10重量份纳米二氧化硅、20
‑
40重量份玻璃纤维。3.如权利要求2所述的高性能改性PPS塑料，其特征在于：所述改性PPS的制备方法，包括以下步骤：(1)将PPS加入丙酮进行超声处理10
‑
30min，其中超声功率为200
‑
500W、超声频率为20
‑
30kHz，离心取沉淀、洗涤、干燥，得到前处理PPS，其中PPS、丙酮按浴比1g:(15
‑
30)mL混合；(2)将上述前处理PPS进行氧等离子体处理，得到改性PPS。4.如权利要求3所述的高性能改性PPS塑料，其特征在于：所述改性PPS的制备方法，包括以下步骤：(1)将PPS加入丙酮进行超声处理10
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30min，其中超声功率为200
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500W、超声频率为20
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30kHz，离心取沉淀、洗涤、干燥，得到前处理PPS，其中PPS、丙酮按浴比1g:(15
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30)mL混合；(2)将上述前处理PPS进行氧等离子体处理，得到预处理PPS；(3)将40
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60重量份上述预处理PPS加入400
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600重量份二氯甲烷中混合均匀，以100
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300r/min搅拌10
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30min，然后再加入15
‑
30重量份无水氯化铝、14
‑
21重量份10
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十一酰氯，加热至30
‑
40℃反应5
‑
6h，得到混合液Ⅰ，将混合液Ⅰ加入冰盐酸中静置10
‑
30mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖浩，周良霄，李杰，周文，
申请(专利权)人：上海普利特伴泰材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：