一种高光泽高附着力增强PPS复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术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，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。本发明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。

【技术实现步骤摘要】
一种高光泽高附着力增强PPS复合材料及其制备方法
本专利技术涉及改性聚苯硫醚树脂
，具体涉及一种高光泽高附着力增强PPS复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚苯硫醚（PPS）是一种能在恶劣环境下长期使用的新型高分子材料，不仅具有耐高温（长期使用温度为200-220℃）、耐化学腐蚀（200℃下几乎不溶于任何溶剂）、阻燃性好（LOI>35）、易加工等特性，而且具有良好的尺寸稳定性和优越的力学性能。在塑料行业，PPS是继聚酰胺（PA）、聚甲醛（POM）、聚碳酸酯（PC）、改性聚苯醚（MPPO）、热塑性饱和聚酯（PBT/PET）之后公认的第六大工程塑料，在汽车、石油化工、电子电器、高温过滤等领域得到广泛的应用。PPS大分子结构组成简单，主链由苯环和硫原子交替排列，具有较好的链对称性和规整性，从而使PPS具有较好的结晶能力，其性能受到结晶程度与结晶形态的影响。高结晶度的PPS材料在耐热、耐腐蚀及耐磨等方面有着更加突出的表现，在制备汽车交叉型冷却液组件、精密齿轮、化工领域的耐酸碱的阀门管道等极端工作环境的部件时可大幅提高其使用可靠性。然而，PPS的结晶度受材料的热历史影响很大，但是还保留很高的结晶度。由于结晶度比较高，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，所以PPS制品上实现喷涂或者电镀非常困难，以致难以满足对外观要求非常高的产品。而且，玻璃纤维或碳纤维增强的PPS或矿物填充PPS后，表明外观也会变差，喷涂出来的外观效果也会受到很大的影响。所以开发一种高光泽高附着力的PPS复合材料可以扩宽PPS的应用领域起到很好的推动作用。专利技术内容本专利技术的目的在于提供一种高光泽高附着力的PPS复合材料及其制备方法，通过添加烯烃类物质和具有疏松多孔或片层状结构的一定粒径的硅酸盐类成核剂，来控制PPS材料的结晶度，通过纳米碳酸钙、硫酸钡、硅灰石等无机填料使其实现高光泽的效果，以期达到提高复合材料高光泽，高刚性，可喷涂的目的。本专利技术制备的PPS复合材料具有高强度、高刚性、高光泽、可喷涂、耐辐射、易加工、尺寸稳定性好、高阻燃等特点，同时还具有维卡软化点温度高，更耐腐蚀、耐磨、耐热等特性，可广泛用于汽车交叉型冷却液组件、精密齿轮、耐酸碱阀门管道、汽车车灯等应用领域。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高光泽高附着力增强PPS复合材料，原料包括如下重量份数的组分：聚苯硫醚45-70；成核剂0.1-1；增韧剂0.1-6；无机填充剂30-50；抗氧剂0.4-1.6；润滑剂0.5-2；玻纤5-20；偶联剂0.3-2；所述的聚苯硫醚为注塑级线性聚苯硫醚，熔融指数为250~750g/10min（315℃，5kg）。所述的成核剂为具有疏松多孔或片层状结构的硅酸盐矿物，粒径为10000-20000目。所述的成核剂为气相纳米二氧化硅、白云母、纳米有机蒙脱土的任一种或两种以上。所述的增韧剂为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）无规共聚物的任一种或以上。所述的增韧剂为乙烯丙烯酸甲酯共聚物，其中甲基丙烯酸甲酯的含量为增韧剂的15-40%。所述的增韧剂为乙烯丙烯酸丁酯共聚物，其中丙烯酸丁酯的含量为增韧剂的15-45%。所述的增韧剂为聚乙烯辛烯嵌段共聚物接枝马来酸酐，其中马来酸酐的接枝率质量百分比为2-10%。所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯中的一种，所述的辅抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)，双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯，环状季戊烷四基二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基亚磷酸酯)中的一种或两种。本专利技术所述的无机填料，包括纳米碳酸钙，硫酸钙，硫酸钡，优选地纳米碳酸钙粒径在2000-10000目，优选地硫酸钙、硫酸钡粒径在5000-20000目，优选地填充物的纯度在99%以上；本专利技术所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯类（如PETS）、乙烯蜡或硅油中的一种或几种的混合物。本专利技术所述的玻纤为短丝无碱玻璃纤维，优选地长度为3-6mm,或者是无碱玻璃纤维粉,优选地其粒径在1000-5000目，或者是硫酸钙，硫酸钡晶须，优选地长径比在20-500；所述的偶联剂为硅烷偶联剂（R-Si-X3）、钛酸酯类偶联剂的任一种，其中硅烷偶联剂（R-Si-X3）中R为乙烯基、环氧基、甲基丙烯酸酯、硫醇基的任一种；X为甲氧基、乙氧基的任一种；常用的硅烷偶联剂为A151,A-174,KH550,KH590；钛酸酯类偶联剂为单烷氧基型或者单烷氧基焦磷酸酯型、螯合型、配位型的任一种一种高光泽高附着力增强PPS复合材料，其制备方法步聚如下，（1）聚苯硫醚45~70份，成核剂0.1~1份，增韧剂0.1~6份，无机填充0~50份，抗氧剂0.4~1.6份，润滑剂0.5~2.0份，偶联剂0.3-2；（2）将上述组分按比例投入至混合器中混合10～30分钟；（3）将步聚（2）混合好的原料投置于双螺杆挤出机中，称取5～20份玻纤侧喂，熔融挤出造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温控区，温控1-2区的温度为200～280℃；温控3-4区的温度为250～340℃；温控5-6区的温度为250～340℃；温控7-8区的温度为250～340℃；温控9-10区的温度为250～340℃。一种高光泽高附着力增强PPS复合材料，其第二种制备方法步聚如下，（1）聚苯硫醚45~70份，成核剂0.1~1份，增韧剂0.1~6份，无机填充0~50份，抗氧剂0.4~1.6份，润滑剂0.5~2.0份，偶联剂0.3-2；5～20份玻纤（2）将上述组分按比例投入至混合器中混合10～30分钟；（3）将步聚（2）混合好的原料投置于双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温控区，温控1-2区的温度为200～280℃；温控3-4区的温度为250～340℃；温控5-6区的温度为250～340℃；温控7-8区的温度为250～340℃；温控9-10区的温度为250～340℃。本专利技术的有益效果：1、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。2、本复合材料配方中采用了无机填料，使得复合材料不仅具有高抗冲韧性、加工流动性好、低内应力等优点，还具有更好的耐热降解、耐化学溶剂的特性。3、本专利技术采用主抗氧剂和辅抗氧剂相匹配的方式，具有抗氧的同时还可以增强复合材料的韧性。具体实施方式为了更详细地说明本专利技术，给出下述制备实例，但本专利技术的范围并不局限于此。实施例1：聚苯硫醚50；成核剂0.5；增韧剂1；无机填充剂50；主抗氧剂0.2；辅抗氧剂0.3；润滑剂0.5；玻纤5；偶联剂0.5；一种高光泽高附着力增强PPS复合材料及其制备方法，步聚如下，（1）按以上重量份数称取聚苯硫醚、成核剂、增韧剂、无机填充、主抗氧剂、辅抗氧剂、润滑剂、偶联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高光泽高附着力增强PPS复合材料，其特征在于：原料包括如下重量份数的组分：聚苯硫醚                  45‑70；成核剂                    0.1‑1；增韧剂                    0.1‑6；无机填充剂                30‑50；抗氧剂                    0.4‑1.6；润滑剂                    0.5‑2；玻纤                      5‑20；偶联剂                    0.3‑2；所述的聚苯硫醚为注塑级线性聚苯硫醚，熔融指数为250~750 g/10 min（315 ℃，5kg）。

【技术特征摘要】
1.一种高光泽高附着力增强PPS复合材料，其特征在于：原料包括如下重量份数的组分：聚苯硫醚45-70；成核剂0.1-1；增韧剂0.1-6；无机填充剂30-50；抗氧剂0.4-1.6；润滑剂0.5-2；玻纤5-20；偶联剂0.3-2；所述的聚苯硫醚为注塑级线性聚苯硫醚，熔融指数为250~750g/10min（315℃，5kg）。2.如权利要求1所述的高光泽高附着力增强PPS复合材料，其特征在于：所述的成核剂为具有疏松多孔或片层状结构的硅酸盐矿物，粒径为10000-20000目。3.如权利要求3所述的高光泽高附着力增强PPS复合材料，其特征在于：所述的成核剂为气相纳米二氧化硅、白云母、纳米有机蒙脱土的任一种或两种以上。4.如权利要求1所述的高光泽高附着力增强PPS复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为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）无规共聚物的任一种或以上。5.如权利要求1所述的高光泽高附着力增强PPS复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为乙烯丙烯酸甲酯共聚物，其中甲基丙烯酸甲酯的含量为增韧剂的15-40%。6.如权利要求1所述的高光泽高附着力增强PPS复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为聚乙烯辛烯嵌段共聚物接枝马来酸酐，其中马来酸酐的接枝率质量百分比为2-10%。7.如权利要求1所述的高光泽高附着力增强PPS复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯中的一种，所述的辅抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)，双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯，环...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红刚，曹建伟，王建平，
申请(专利权)人：东莞市奥能工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44