一种高玻纤增强PPS复合材料及其制备方法技术

本申请涉及一种高玻纤增强PPS复合材料及其制备方法，按照质量份数比，包括以下组分：PPS树脂21~50份；增韧剂1~3份；成核剂0.3~0.8份；玻璃纤维40~60份；硫酸钙晶须5~10份；抗氧剂0.2~0.5份；润滑剂0.5~1.0份；黑色母2~5份；其中：PPS树脂采用熔融指数100~150g/10min线型PPS及熔融指数250~350g/10min的线性PPS按照质量比为(1~2):1进行复配。本申请中通过采用不同熔融指数的PPS树脂的进行复配，在保证了机械性能的前提下，提升了材料的流动性能，避免了低熔融指数材料流动性能差及高熔融指数机械性能差的缺点；不同的熔融指数的PPS互配也可以减少浮纤的出现。由于本申请利用硫酸钙晶须长度和直径小，且其在树脂中的分布取向没有玻璃纤维有规格的特点，保证了材料的刚性特点，解决了玻纤增强产品浮纤及翘曲的问题。解决了玻纤增强产品浮纤及翘曲的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高玻纤增强PPS复合材料及其制备方法


[0001]本申请涉及高分子复合材料的
，尤其是涉及一种高玻纤增强PPS复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚苯硫醚(PPS)是一种综合性能优异，具有高刚性、高耐温、耐腐蚀性特种工程塑料。由于分子链中含有苯环，导致聚苯硫醚本身的脆性较大，目前市场常见的PPS复合材料一般是通过添加玻璃纤维和其他增强材料，使得材料的热变形温度和冲击强度大幅度提升。增强改性后的PPS复合材料其长期使用温度可以达到，短期耐温可达到270。正是由于其优异的耐高温特性和机械性能，PPS被广泛用于高端直发器产品。由于玻璃纤维的加入会导致产品光泽度下降，浮纤导致表面粗糙，而直发器厂商为解决这个问题一般采用喷油或电镀处理表面，这样的处理方式不仅麻烦；而且不环保。面对国家对环保要求越来越严格的大环境下，越来越来多的厂家开始减少产品喷漆，转而选择具有高光镜面效果的素材来直接注塑成型生产产品，避免喷漆造成的环境污染。
[0003]目前常见的解决PPS表面外观浮纤主要手段是通过添加润滑剂和抗浮纤改进剂改善材料流动性来解决；但是因为抗浮纤改进剂在PPS中分散性较差，添加过多的流动性改进剂添加会降低材料机械性能和耐热性，且加入量过少又不能完全解决PPS注塑过程中的浮纤问题，使其达不到高光镜面100％的效果。针对上述问题的缺陷，申请人认为有必要提供一种保证高光镜面效果的同时，不降低其机械性能的PPS复合材料是十分有必要的。

技术实现思路

[0004]为了解决PPS中浮纤的问题，提升PPS的高光镜面效果，本申请中提供了一种高玻纤增强PPS复合材料及其制备方法。
[0005]第一个方面，一种高玻纤增强PPS复合材料，采用如下技术方案：一种高玻纤增强PPS复合材料，按照质量份数比，包括以下组分：PPS树脂21～50份；增韧剂1～3份；成核剂0.3～0.8份；玻璃纤维40～60份；硫酸钙晶须5～10份；抗氧剂0.2～0.5份；润滑剂0.5～1.0份；黑色母2～5份；其中：PPS树脂采用熔融指数100～150g/10min线型PPS及熔融指数250～350g/10min的线性PPS按照质量比为(1～2):1进行复配。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请中采用两种熔融指数流动性不同的线型PPS进行复配，可以在保证PPS材料强度的基础上，增加其材料的流动性，可以减少浮纤的产生。本申请中加入了硫酸钙晶须，硫酸钙晶须的长度和直径较小，不易团聚，比表面积大，能充分发挥其尺寸效应、量子效应；当PPS复合材料受到外应力时，硫酸钙须能阻止裂纹的进一步扩展，对PPS有增韧和增强的双重效果；而且硫酸钙晶须与玻璃纤维的玻矿混搭，硫酸钙的各向同性能降低玻璃纤维增强PPS的各向异性，从而降低垂直流动方向和流动方向的收缩率之差，可以抑制翘曲降低浮纤。
[0007]作为优选，所述的高玻纤增强PPS复合材料，按照质量份数比，包括以下组分：PPS树脂49.6份；增韧剂2份；成核剂0.5份；玻璃纤维40份；硫酸钙晶须5份；抗氧剂0.3份；润滑剂0.6份；黑色母2份；其中：PPS树脂采用熔融指数150g/10min线性PPS
‑
3110及熔融指数250g/10min的线性PPS
‑
1130C按照质量比为32.6:17进行复配。
[0008]通过采用上述技术方案，进一步优选PPS的配比，可以使其具有较好的机械性能的同时，不会出现浮纤现象，保证其100％高光镜面效果。
[0009]作为优选，所述的黑色母，按照质量百分比，由以下组分组成：炭黑15～20％、巴斯夫L0080苯胺黑15～20％、分散剂EBS 1～5％、流动改性剂(抗浮纤改进剂)RH
‑
704 5～10％；余量为载体PA66树脂，各组分之和为100％；黑色母是有上述组分进行双螺杆挤出造粒获得。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请中的黑色母以PA66树脂为载体，其与PPS具有很好的融合性，可与PPS在高温下任意合金比例进行共混。苯胺黑和流动改性剂(抗浮纤改进剂)在PA66中均具有很好的分散性，因而苯胺黑和抗浮纤改进剂加入PA66中后，制备成色母粒，可以提高抗浮纤改进剂的融合性，起到抑制浮纤的同时，减少对PPS机械性能的损失；苯胺黑以PA66树脂为载体，可以降低载体树脂对PPS材料的耐热影响，并且利用苯胺黑可以染玻纤的特性，进一步完善解决表面露纤的问题。
[0011]作为优选，所述的增韧剂为乙烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物BF
‑
7M；成核剂为滑石粉。
[0012]通过采用上述技术方案，采用上述的增韧剂和成核剂可以起到更好的增韧和增强效果，从而保证PPS的机械性能。
[0013]作为优选，抗氧化剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、四(2、4
‑
二叔丁基苯基
‑
4，联苯基)双亚膦酸酯、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯中的至少一种；所述的润滑剂为克莱恩OP蜡和硅酮粉ST
‑
LS100按质量比为(1～2):1组成的混合物。
[0014]进一步优选，所述的抗氧化剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与双(2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯按质量比为1:2组成的混合物；克莱恩OP蜡和硅酮粉ST
‑
LS100的质量比为1:1。
[0015]通过采用上述技术方案，本申请中通过控制抗氧化剂的种类可以是PPS具有更好的抗氧化效果，避免材料在高温条件下发生分解从而导致产品表面浮纤从而影响高光镜面效果；采用上述的润滑剂可以更好的起到润滑效果，减少浮纤的出现。
[0016]作为优选，所述的玻璃纤维是经过硅烷偶联剂表面处理的直径为6～15um的玻璃纤维。
[0017]通过采用上述技术方案，本申请中采用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行表面处理，可以增大玻璃纤维分散性，也可以增大其与PPS之间的亲和性，从而使玻璃纤维分散更均匀，起到更好增强效果。
[0018]第二个方面，本申请中提供了一种高玻纤增强PPS复合材料的制备方法，采用如下技术方案：一种高玻纤增强PPS复合材料，包括以下步骤：
S1：将除玻璃纤维以外的原料按照比例进行称料，并加入混合机中进行混料；得到混合料；S2：将步骤S1中的混合料加入双螺杆挤出机，玻璃纤维从挤出机中段的玻纤侧喂口加入，设置好熔融挤出工艺参数后，进行熔融挤出，挤出后进行水冷、风冷和造粒后，得到玻纤增强的PPS复合材料。
[0019]通过采用上述技术方案，本申请通过采用熔融挤出造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高玻纤增强PPS复合材料，其特征在于，按照质量份数比，包括以下组分：PPS树脂21~50份；增韧剂1~3份；成核剂0.3~0.8份；玻璃纤维40~60份；硫酸钙晶须5~10份；抗氧剂0.2~0.5份；润滑剂0.5~1.0份；黑色母2~5份；其中：PPS树脂采用熔融指数100~150g/10min线型PPS及熔融指数250~350g/10min的线性PPS按照质量比为(1~2):1进行复配。2.根据权利要求1所述的高玻纤增强PPS复合材料，其特征在于，按照质量份数比，包括以下组分：PPS树脂49.6份；增韧剂2份；成核剂0.5份；玻璃纤维40份；硫酸钙晶须5份；抗氧剂0.3份；润滑剂0.6份；黑色母2份；其中：PPS树脂采用熔融指数150g/10min线性PPS
‑
3110及熔融指数250g/10min的线性PPS
‑
1130C按照质量比为32.6:17进行复配。3.根据权利要求1所述的高玻纤增强PPS复合材料，其特征在于，所述的黑色母，按照质量百分比，由以下组分组成：炭黑15~20%、巴斯夫L0080苯胺黑15~20%、分散剂EBS 1~5%、流动改性剂RH
‑
704 5~10%；余量为载体PA66树脂，各组分之和为100%；黑色母是有上述组分进行双螺杆挤出造粒获得。4.根据权利要求1所述的高玻纤增强PPS复合材料，其特征在，所述的增韧剂为乙烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物BF
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7M；成核剂为滑石粉。5.根据权利要求1所述的高玻纤增强PPS复合材料，其特征在于根据权利要求1所述的高玻纤增强PPS复合材料，其特征在于抗氧化剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、四(2、4
‑
二叔丁基苯基
‑
4，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，姚秀珠，郑庆良，张俊，古华，
申请(专利权)人：深圳市富恒新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：