纖維增強(qiáng)pps/ps復(fù)合材料及其產(chǎn)品的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料及其產(chǎn)品 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料及其 產(chǎn)品。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 聚苯硫醚（PPS)又稱(chēng)聚苯撐硫、聚亞（次）苯基硫醚。PPS是1967年由Philips 石油公司開(kāi)發(fā)、上世紀(jì)70年代開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)，并以商品名"Ryton"投放市場(chǎng)的一種輕量 化、高性能材料Il;是繼聚酰胺（PA)、聚甲醛（POM)、聚碳酸酯（PC)、改性聚苯醚（MPPO)、聚 甲基丙烯酸丁二酯（PBT)之后，公認(rèn)的第6大工程塑料。PPS作為高性能樹(shù)脂基復(fù)合材料的 基體，在電子、汽車(chē)、精密機(jī)械及航空航天、軍事設(shè)備中的應(yīng)用正越來(lái)越受到重視。
[0003]PPS的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)單元非常簡(jiǎn)單，剛硬的單體賦予材料在高溫下很高的強(qiáng)度、剛度保 留率，有著較強(qiáng)的結(jié)晶趨勢(shì)和較大的結(jié)晶度。同時(shí)也因?yàn)镻PS主鏈上有大量苯環(huán)，并且結(jié)晶 度很高，使其斷裂伸長(zhǎng)率低，韌性、抗沖擊性也較差，一定程度上限制了它的應(yīng)用。
[0004] 有鑒于此，實(shí)有必要開(kāi)發(fā)一種PPS/PS復(fù)合材料及其產(chǎn)品，以解決現(xiàn)行PPS/PS復(fù)合 材料流動(dòng)性差、抗沖擊性較差的問(wèn)題。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料及其產(chǎn)品，該復(fù)合材料 同時(shí)具有良好的流動(dòng)性、沖擊強(qiáng)度、低翹曲性。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其按重量份數(shù)表示包 括：
[0007] 熱塑性樹(shù)脂，其包含PPS聚合物35~50份，PS樹(shù)脂0. 1~10份；
[0008] 增強(qiáng)填充材料，其包含扁平截面玻璃纖維40~60份及顆粒狀玻璃填充材料 0? 5~2份；
[0009] 相容劑，0.5~2份。
[0010] 可選地，所述PPS聚合物的熔點(diǎn)為280~300°C，重均分子量為45000~55000。
[0011] 可選地，所述扁平截面玻璃纖維的扁平率為0. 1~0.5,較佳為0.2~0.3 ;所述扁 平截面玻璃纖維截面的短徑為〇. 5~25iim，截面的長(zhǎng)徑為I. 0~250iim。
[0012] 可選地，所述顆粒狀玻璃填充材料為表面處理后的玻璃微珠、中空玻璃微珠或其 混合物。
[0013] 可選地，所述相容劑包含有機(jī)相容劑和有機(jī)硅聚合物。
[0014] 可選地，所述有機(jī)相容劑包括丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐接支聚 合物、EVA接枝聚合物至少其中之一。
[0015] 可選地，所述有機(jī)硅聚合物為包含有機(jī)硅化合物的有機(jī)硅聚合物。
[0016] 可選地，所述纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料還包含穩(wěn)定劑、脫模劑、色材、抗菌劑、分 散劑、光催化劑系防污劑、光致變色劑至少一種。
[0017] 可選的，所述纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料還包括所述PPS聚合物及所述PS樹(shù)脂以 外的熱塑性樹(shù)脂、橡膠質(zhì)聚合物、流動(dòng)改性劑中至少一種。
[0018] 可選的，所述穩(wěn)定劑為磷系穩(wěn)定劑、受阻酚系抗氧劑、紫外線(xiàn)吸收劑、光穩(wěn)定劑中 至少一種。
[0019] 另外，本發(fā)明還提供一種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品為經(jīng)所述纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料成型 后廣生的廣品。
[0020] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，用PPS樹(shù)脂與利用扁平截 面玻璃纖維和扁平截面玻璃纖維以外的纖維狀填充材料增強(qiáng)為基體，加入PS樹(shù)脂與中空 玻璃微珠，通過(guò)加入PS樹(shù)脂之后與相容劑的增容作用，增加流動(dòng)性與沖擊強(qiáng)度，形成同時(shí) 具有更高的機(jī)械強(qiáng)度、更高流動(dòng)性、低翹曲性的增強(qiáng)復(fù)合樹(shù)脂組合物。 【【具體實(shí)施方式】】
[0021] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其按重量份數(shù)表示包 括：
[0022] 熱塑性樹(shù)脂，其包含PPS聚合物35~50份，PS樹(shù)脂0. 1~10份；所述PPS聚合 物的熔點(diǎn)為280~300°C，重均分子量為45000~55000 ;PS樹(shù)脂是一種強(qiáng)度高、韌性好、易 于加工成型的熱塑型高分子材料；
[0023] 增強(qiáng)填充材料，其包含扁平截面玻璃纖維40~60份及顆粒狀玻璃填充材料 0. 5~2份；所述扁平截面玻璃纖維的扁平率為0. 1~0. 5,更好的扁平率為0. 2~0. 3,特 別是扁平率在〇. 2以上時(shí)，復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度可以維持在特別高的水準(zhǔn)；所 述扁平截面玻璃纖維截面的短徑為〇. 5~25iim，截面的長(zhǎng)徑為I. 0~250iim;所述顆粒狀 玻璃填充材料為表面處理后的玻璃微珠、中空玻璃微珠或其混合物；
[0024] 相容劑，0. 5~2份；所述相容劑包含有機(jī)相容劑和有機(jī)硅聚合物；所述有機(jī)相容 劑包括丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐接支聚合物、EVA接枝聚合物至少其中 之一；所述有機(jī)硅聚合物為包含有機(jī)硅化合物的有機(jī)硅聚合物。
[0025] 其它助劑，可以為使成型加工時(shí)的分子量降低、低色調(diào)穩(wěn)定的穩(wěn)定劑、脫模劑、色 材、抗菌劑、液體石蠟之類(lèi)的分散劑、光催化劑系防污劑、光致變色劑中至少一種；所述穩(wěn)定 劑為磷系穩(wěn)定劑、受阻酚系抗氧劑、紫外線(xiàn)吸收劑、光穩(wěn)定劑中至少一種；可以為所述PPS 聚合物及所述PS樹(shù)脂以外的熱塑性樹(shù)脂、橡膠質(zhì)聚合物、流動(dòng)改性劑中至少一種。
[0026] 為對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)手段及功能效果有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明作以下說(shuō)明。
[0027] 實(shí)施例1 :
[0028]
[0029] 將PPS聚合物及PS樹(shù)脂分別在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥；稱(chēng)取干燥后的PPS聚 合物及PS樹(shù)脂并混合；稱(chēng)取相容劑及其他助劑，然后加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混；將上 述步驟中混合物及稱(chēng)取的扁平截面玻璃纖維及中空玻璃微珠分別加入到雙螺桿擠出機(jī)上 熔融擠出造粒。
[0030] 實(shí)施例2 :
[0031]
[0032] 將PPS聚合物及PS樹(shù)脂分別在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥；稱(chēng)取干燥后的PPS聚 合物及PS樹(shù)脂并混合；稱(chēng)取相容劑及其他助劑，然后加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混；將上 述步驟中混合物及稱(chēng)取的扁平截面玻璃纖維及中空玻璃微珠分別加入到雙螺桿擠出機(jī)上 熔融擠出造粒。
[0033] 實(shí)施例3 :
[0034]
[0035] 將PPS聚合物及PS樹(shù)脂分別在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥；稱(chēng)取干燥后的PPS聚 合物及PS樹(shù)脂并混合；稱(chēng)取相容劑及其他助劑，然后加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混；將上 述步驟中混合物及稱(chēng)取的扁平截面玻璃纖維及中空玻璃微珠分別加入到雙螺桿擠出機(jī)上 熔融擠出造粒。
[0036] 以上各實(shí)施例熔融擠出造粒后，然后在注塑機(jī)上注塑成型ASTM標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，按 ASTM標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試所得材料的機(jī)械性能，其中按照ASTMD256測(cè)試沖擊強(qiáng)度，按照ASTMD638測(cè) 試?yán)鞆?qiáng)度，按照ASTMD790測(cè)試彎曲強(qiáng)度及彎曲模量，按照ASTMD1238測(cè)試流動(dòng)性MI值， 按照UL-94標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試阻燃性，測(cè)試結(jié)果如表1所示：
[0037] 表1 :實(shí)施例的測(cè)試結(jié)果
[0038]
[0039] 通過(guò)表1可以得出：纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料同時(shí)具有良好的流動(dòng)性、抗沖擊性。
[0040] 本發(fā)明還提供一種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品為經(jīng)所述纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料成型后產(chǎn) 生的廣品。
[0041] 綜上所述，本發(fā)明的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，用PPS樹(shù)脂與利用扁平截面玻璃 纖維和扁平截面玻璃纖維以外的纖維狀填充材料增強(qiáng)為基體，加入PS樹(shù)脂與中空玻璃微 珠，通過(guò)加入PS樹(shù)脂之后與相容劑的增容作用，增加流動(dòng)性與斷裂伸長(zhǎng)率及沖擊強(qiáng)度，形 成同時(shí)具有更高的機(jī)械強(qiáng)度、更高流動(dòng)性、低翹曲性的增強(qiáng)復(fù)合樹(shù)脂組合物。適合用在電 子、汽車(chē)、精密機(jī)械及航空航天、軍事設(shè)備的注塑成型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其特征在于，其按重量份數(shù)表示包括： 熱塑性樹(shù)脂，其包含PPS聚合物35~50份，PS樹(shù)脂0. 1~10份； 增強(qiáng)填充材料，其包含扁平截面玻璃纖維40~60份及顆粒狀玻璃填充材料0. 5~2 份； 相容劑，0.5~2份。2. 如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其特征在于，所述PPS聚合物的熔 點(diǎn)為280~300°C，重均分子量為45000~55000。3. 如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其特征在于，所述扁平截面玻璃纖 維的扁平率為〇. 1~〇. 5 ;所述扁平截面玻璃纖維截面的短徑為0. 5~25 ii m，截面的長(zhǎng)徑 為 I. 0 ~250 u m。4. 如權(quán)利要求3所述的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其特征在于，所述扁平截面玻璃纖 維的扁平率為0.2~0.3。5. 如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其特征在于，所述顆粒狀玻璃填充 材料為表面處理后的玻璃微珠、中空玻璃微珠或其混合物。6. 如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其特征在于，所述相容劑包含有機(jī) 相容劑和有機(jī)硅聚合物，所述有機(jī)相容劑包括丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐 接支聚合物、EVA接枝聚合物至少其中之一，所述有機(jī)硅聚合物為包含有機(jī)硅化合物的有機(jī) 硅聚合物。7. 如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其特征在于，所述纖維增強(qiáng)PPS/PS 復(fù)合材料還包含穩(wěn)定劑、脫模劑、色材、抗菌劑、分散劑、光催化劑系防污劑、光致變色劑至 少一種。8. 如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其特征在于，所述纖維增強(qiáng)PPS/PS 復(fù)合材料還包括所述PPS聚合物及所述PS樹(shù)脂以外的熱塑性樹(shù)脂、橡膠質(zhì)聚合物、流動(dòng)改 性劑中至少一種。9. 如權(quán)利要求7所述的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為磷系穩(wěn) 定劑、受阻酚系抗氧劑、紫外線(xiàn)吸收劑、光穩(wěn)定劑中至少一種。10. -種產(chǎn)品，其特征在于，所述產(chǎn)品為經(jīng)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的纖維增強(qiáng) PPS/PS復(fù)合材料成型后產(chǎn)生的產(chǎn)品。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明揭示一種纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料及其產(chǎn)品，其按重量份數(shù)表示包括：熱塑性樹(shù)脂，其包含PPS聚合物35～50份，PS樹(shù)脂0.1～10份；增強(qiáng)填充材料，其包含扁平截面玻璃纖維40～60份及顆粒狀玻璃填充材料0.5～2份；相容劑，0.5～2份。本發(fā)明的纖維增強(qiáng)PPS/PS復(fù)合材料，用PPS樹(shù)脂與利用扁平截面玻璃纖維和扁平截面玻璃纖維以外的纖維狀填充材料增強(qiáng)為基體，加入PS樹(shù)脂與中空玻璃微珠，通過(guò)加入PS樹(shù)脂之后與相容劑的增容作用，增加流動(dòng)性與沖擊強(qiáng)度，形成同時(shí)具有更高的機(jī)械強(qiáng)度、更高流動(dòng)性、低翹曲性的增強(qiáng)復(fù)合樹(shù)脂組合物。
【IPC分類(lèi)】C08K7/28, C08K7/20, C08L25/06, C08L81/02, C08K7/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105086451
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410216609
【發(fā)明人】陳冠華
【申請(qǐng)人】漢達(dá)精密電子(昆山)有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月22日