一种高粘附力PPS复合材料、其制备方法及其在电容器外壳的应用技术

本发明专利技术涉及电容器外壳用PPS复合材料技术领域，具体涉及一种高粘附力PPS复合材料、其制备方法及其在电容器外壳的应用；该高粘附力PPS复合材料，以改性PPS树脂为主要材料，加入增韧剂、玻璃纤维、填充剂、偶联剂、扩链剂、抗氧剂和其它助剂对改性PPS树脂进一步共混改性，相互协同作用，改善其韧性、减少链断裂，获得更优异的力学性能，提供更多的活性基团，提升与环氧树脂的粘结力，避免与环氧树脂粘结易脱落的问题发生，有利于与环氧树脂维持较高的密闭性。高粘附力PPS复合材料作为生产电容器外壳的基材，各项综合性能优异，同时具有较好的耐高温高湿特性，85％湿度85℃条件下测试1000小时后表面环氧粘结力依然很强。时后表面环氧粘结力依然很强。

【技术实现步骤摘要】
一种高粘附力PPS复合材料、其制备方法及其在电容器外壳的应用


[0001]本专利技术涉及电容器外壳用PPS复合材料
，具体涉及一种高粘附力PPS复合材料、其制备方法及其在电容器外壳的应用。

技术介绍

[0002]在电子电器元件中，电容器扮演着非常重要的角色，是电子线路中必不可少的基础元件，与电阻、电感并称为三大被动元件。
[0003]为了保障电容器运行时的安全性，往往需要对电容器采取灌封防护措施。采用环氧树脂ab灌封胶作为电容器的填充材料，可确保密闭壳体中的绕线具有卓越的稳定性，同时具备优良的绝缘、阻燃等功能。聚苯硫醚PPS作为电容器外壳的基材，需要跟环氧树脂保持良好的粘结性能，并使其经受冷热循环冲击后，粘接界面不会开裂，还需要满足高耐热、高机械强度、尺寸稳定、高绝缘、防漏电等特性。然而，普通PPS材料韧性一般，且环氧灌胶容易脱落导致材料的密闭性较差，在高温高湿条件下容易使电容器的容积率下降，难以满足需求。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的之一在于提供一种高粘附力PPS复合材料，环氧灌胶结合力好、不易脱落，且在高温高湿状态下依然能保持较好的电容保持率。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供一种高粘附力PPS复合材料的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
[0006]本专利技术的目的之三在于提供一种高粘附力PPS复合材料在电容器外壳的应用，所述高粘附力PPS复合材料作为生产电容器外壳的基材，各项综合性能优异，同时具有较好的耐高温高湿特性，85％湿度85℃条件下测试1000小时后表面环氧粘结力依然很强。
[0007]本专利技术的目的之一通过下述技术方案实现：一种高粘附力PPS复合材料，包括如下重量份的原料：
[0008][0009]本专利技术的高粘附力PPS复合材料，以改性PPS树脂为主要材料，加入增韧剂、玻璃纤维、填充剂、偶联剂、扩链剂、抗氧剂和其它助剂对改性PPS树脂进一步共混改性，相互协同作用，改善其韧性、减少链断裂，获得更优异的力学性能，提供更多的活性基团，提升与环氧树脂的粘结力，避免与环氧树脂粘结易脱落的问题发生，有利于与环氧树脂维持较高的密闭性。
[0010]优选的，所述增韧剂为POE
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g
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GMA、乙烯
‑
丙烯酸丁酯共聚物EBA、乙烯
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丙烯酸甲酯共聚物EMA或SEBS
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g
‑
MAH中的至少一种。
[0011]采用上述技术方案，有利于增加材料韧性，提高PPS复合材料的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和力学强度，同时增韧剂的活性基团增强了PPS复合材料的环氧结合力。
[0012]优选的，所述玻璃纤维为高模量短切玻璃纤维。
[0013]采用上述技术方案，具有更低的翘曲度和更好的尺寸稳定性，有助于提高纤维含量和力学性能，使PPS复合材料具有更高的冲击强度，同时还能降低PPS复合材料的翘曲度。进一步的，所述高模量短切玻璃纤维的弹性模量为93.0
‑
95.0GPa，短切长度在2.0
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4.5mm，经加工处理后，玻璃纤维保留长度趋于临界最适长度，进一步增强PPS复合材料的弯曲模量、拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、刚性等机械性能。
[0014]优选的，所述改性PPS树脂的制备方法包括如下步骤：
[0015](R1)、将PPS树脂置于PECVD反应腔体的下风口，对PECVD反应腔体抽真空后加入甲基丙烯酸缩水甘油酯并持续通入氧气，控制PECVD反应腔体气压在12
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15Pa，反应温度为40
‑
60℃；
[0016](R2)、在激发源的作用下将氧气激发成等离子体并引发甲基丙烯酸缩水甘油酯与PPS树脂接枝聚合反应，停止激发源作用并停止通入氧气，降至常温后，得到改性PPS树脂。
[0017]采用上述技术方案，利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)将氧气激发成等离子体后先对PPS树脂进行等离子表面处理,利用表面产生的活性自由基引发甲基丙烯酸缩水甘油酯在PPS树脂表面进行接枝共聚，使PPS树脂增多活性基团，提高与环氧树脂的粘结力。
[0018]优选的，所述PPS树脂的重均分子量为2W
‑
5W；所述PPS树脂和甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量份用量之比为100:10
‑
20。
[0019]采用上述技术方案，重均分子量为2W
‑
5W的PPS树脂，其粘度较低，对玻璃纤维和填充剂的分散效果更好，有利于改善PPS复合材料表面的光洁度，提高品质。
[0020]优选的，所述激发源为射频、直流高压、脉冲或微波，所述激发源的输出功率为200
‑
300W，反应时间为1
‑
2h。
[0021]采用上述技术方案，促使氧气激发成等离子体以及阴极发生辉光放电或高频放电，更优选的，所述激发源为射频，具体采用电感耦合等离子体射频电源产生激发源。采用上述控制激发源的输出功率在200
‑
300W，反应过程充分吸收，从而保证激发源的反射功率仅达到0
‑
30W，有效功率高；另外，控制激发源的输出功率在200
‑
300W，在该功率条件下等离子体的活性较强，处理效率更高；若激发源的输出功率过高，因PPS树脂吸收能量过大，容易破坏PPS树脂的分子结构，使其降解。反应时间控制在1
‑
2h，使PPS树脂充分改性。
[0022]优选的，所述填充剂为滑石粉或二氧化硅；所述偶联剂为KH560或KH580。
[0023]采用上述技术方案，滑石粉或二氧化硅由于能与环氧树脂形成具有一定粘结力的硅氧烷键，因此在与环氧粘附的过程中更有利于增加粘合力。KH560或KH580的加入对力学性能的提升很大，主要原因是加入的偶联剂使体系相容性变好，另外由于偶联剂有更多活性基团，同时也可以提升PPS复合材料与环氧树脂的粘接力。
[0024]优选的，所述扩链剂为乙烯
‑
马来酸酐共聚物，所述乙烯
‑
马来酸酐共聚物的重均分子量为8000
‑
12000；所述抗氧剂为S9228；所述其它助剂为色粉。
[0025]采用上述技术方案，加入的乙烯
‑
马来酸酐共聚物，让原料的分子链链接起来，减少加工过程中热降解而断裂，同时还能让原料的分子连接点增多，提供更多的活性基团，提升粘结效果。采用的抗氧剂S9228，具有优良的高温稳定性和高温下低挥发性，即使暴露在潮湿的环境里仍能保持优异的水解稳定性，有利于改善PPS复合材料的耐高温高湿特性。
[0026]本专利技术的目的之二通过下述技术方案实现：上述的高粘附力PPS复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0027](S1)、按重量份取各原料，备用；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高粘附力PPS复合材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：2.根据权利要求1所述的一种高粘附力PPS复合材料，其特征在于：所述增韧剂为POE
‑
g
‑
GMA、乙烯
‑
丙烯酸丁酯共聚物EBA、乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物EMA或SEBS
‑
g
‑
MAH中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种高粘附力PPS复合材料，其特征在于：所述玻璃纤维为高模量短切玻璃纤维。4.根据权利要求1所述的一种高粘附力PPS复合材料，其特征在于：所述改性PPS树脂的制备方法包括如下步骤：(R1)、将PPS树脂置于PECVD反应腔体的下风口，对PECVD反应腔体抽真空后加入甲基丙烯酸缩水甘油酯并持续通入氧气，控制PECVD反应腔体气压在12
‑
15Pa，反应温度为40
‑
60℃；(R2)、在激发源的作用下将氧气激发成等离子体并引发甲基丙烯酸缩水甘油酯与PPS树脂接枝聚合反应，停止激发源作用并停止通入氧气，降至常温后，得到改性PPS树脂。5.根据权利要求4所述的一种高粘附力PPS复合材料，其特征在于：所述PPS树脂的重均分子量为2W
‑
5W；所述PPS树脂和甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量份用量之比为100:10...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，徐伟，陈哲，
申请(专利权)人：东莞市东翔塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：