[发明专利]含导电材料的聚苯硫醚复合材料的制造方法

说明书

所属技术领域

本发明属于高分子材料应用领域。

由于本发明的聚苯硫醚树脂(PPS)复合材料具有半导体范围的体积电阻率，在耐热性、耐候性、阻燃性、耐化学物质性、机械强度、韧性、低温可绕性方面都具有优异的特性，因此可适用于要求在导电性、防止带电性、电磁波密封性、低电阻方面的电器、电子元件、家用电器、音响设备等领域广泛应用。同时还可以用于化工机械、石油机械、军工、航天航空、电子通信等领域。

背景技术

高性能聚苯硫醚(PPS)具有优异得耐化学药品性和高温下的热稳定性，并具有高阻燃性、耐辐射和良好的机械性能和电气性能。

中国专利号CN：1244887中介绍了一种加入导电石墨的聚苯硫醚(PPS)复合材料，该材料除了在其注射成形时体积电阻率控制范围好，和断裂伸长率在10％以上外，其应用范围相对较窄。

鉴于现有技术的以上缺点，本发明的目的是制造出一种热变性稳定、拉申率优异，导电性能优异、高阻燃性、加工性能好含导电材料的聚苯硫醚(PPS)复合材料的制造方法。

本发明的另外一个目的是在于提供具有半导体范围的体积电阻率，注射成型或挤出成形等加工方式，尤其以断裂伸长率优异为表征特性，它不仅保持了聚苯硫醚耐热性、阻燃性，且体积电阻率控制在10²-10¹⁶Ωcm的范围内，同时该复合材料还可在一定时候重复使用。

发明内容

本发明公开了一种含导电材料的聚苯硫醚复合材料的制造方法，在聚苯硫醚树脂中加入导电粉末和助剂制得导电性聚苯硫醚复合材料，采用如下的原料：50-80％聚苯硫醚树脂，0.1-5％热稳定剂脂肪醇聚氧苯乙烯醚磷酸酯胺盐、0.1-1.0％抗氧化剂GK-1098、2-8％导电粉末材料、2-40％无机填充剂；通过同向双螺杆挤出机混炼挤出成形冷却、切粒或制造成片状物、薄膜。

在本发明中加入脂肪醇聚氧苯乙烯醚磷酸酯胺类化合物，目的是在注射成形时不损害聚苯硫醚(PPS)各种物理特性，从而使聚苯硫醚树脂结晶速度提高，同时在成形时表面状态优良。为了达到以上目的，在本发明中所使用的磷酸酯类化合物是十八烷基磷酸单酯钾盐、胺盐、聚氧乙烯醚磷酸单酯、脂肪醇聚氧苯乙烯醚磷酸酯钠盐、脂肪醇聚氧苯乙烯醚磷酸酯胺盐(二乙、三乙)、脂肪醇醚(7)磷酸酯三乙醇胺盐、脂肪醇醚(9)磷酸酯三乙醇胺盐、辛醇磷酸酯MCPH、辛醇聚氧乙烯磷酸酯OPEK、壬基酚磷酸酯钾盐、壬基酚醚磷酸单酯乙醇胺盐、壬基酚聚氧乙烯(7)醚磷酸、单、双酯、壬基酚聚氧乙烯(4-10)醚磷酸、单、双酯、甘油聚氧乙烯醚磷酸酯、甘油聚氧苯乙烯醚磷酸酯三乙醇胺盐、多元醇磷酸酯、高碳醇磷酸酯钠盐和磷酸化蓖麻油钠盐、单硬脂酸、甘油硫酸酯钠盐、蓖麻油磷酸酯盐等磷酸酯盐的一种或多种化合物，尤其以脂肪醇聚氧苯乙烯醚磷酸酯钠盐、脂肪醇聚氧苯乙烯醚磷酸酯胺盐(二乙、三乙)、脂肪醇醚(7)磷酸酯三乙醇胺盐、甘油聚氧苯乙烯醚磷酸酯三乙醇胺盐、脂肪醇醚(9)磷酸酯三乙醇胺盐、辛醇磷酸酯MCPH、辛醇聚氧乙烯磷酸酯OPEK、壬基酚磷酸酯钾盐、壬基酚醚磷酸单酯乙醇胺盐为较好，环己烷甲醇聚氧苯乙烯醚磷酸酯胺盐、甘油聚氧苯乙烯醚磷酸酯三乙醇胺盐为最好。

本发明中所使用的导电物质是该复合粒料所使用的导电材料是石墨、炭黑、铜、锡、铝、锌、氧化锡、氧化锌、碳纤维等导电物质，且这些物质的平均粒径在10微米以下(除碳纤维以外)，甚至达到纳米级，同时还可以使用其纤维为导电材料其目的是增加产品的适用范围。

在本发明中还加入烷氧基硅烷树脂化合物，目的是减少聚苯硫醚复合粒料在注射模制品成形时产生的飞边(毛边)，使其成形制品的表面光洁度高，明显的减少使用增塑剂、光亮剂等化学物质，同时还可以提高注射成形制品的韧性，这些烷氧基硅烷树脂可以是3一甲基丙烯氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3一甲基丙烯氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷等烷氧基硅烷中的一种或多种，尤其以乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯乙烯基三乙氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷为较好，以苯乙烯基三乙氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷为最好。