[发明专利]聚苯硫醚树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及聚苯硫醚树脂复合材料及其制备方法，属于高分子复合材料技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种聚苯硫醚树脂复合材料。该复合材料由以下重量份的组分组成：聚苯硫醚100份；亚磷酸酯0.4～20份；碳酸锌0～3份；硅烷偶联剂0～20份。本发明通过在聚苯硫醚中加入亚磷酸酯、碳酸锌和硅烷偶联剂，各组分相互配合，协同增效，加快了聚苯硫醚树脂复合材料的结晶速度，使得聚苯硫醚树脂复合材料具有较低的玻璃转化温度和高的结晶速度，降低成型时的模具温度，同时该复合材料还具有着色性能优异、色浅、热稳定性好、结晶性能好的优点。该复合材料的成分简单，制备方法简单，工艺控制难度低，成本较低，适用于工业化大规模生产。

技术领域

本发明涉及聚苯硫醚树脂复合材料及其制备方法，具体涉及一种结晶性能优异、稳定性好的聚苯硫醚树脂粒料及其制造方法，属于高分子复合材料技术领域。

背景技术

聚苯硫醚(PPS)是具有化学结构的结晶形热塑性聚合物。PPS熔点277～282℃，玻璃转化温度是85～93℃。PPS被公认为具有耐热性，耐药品性，耐燃性以及尺寸稳定性等优异性能的工程塑料。它被广泛地应用于电子、电气部件、汽车部件以及薄膜等领域。

近年来，电气、电子的机械制造部件的材料，汽车和化学机械部件越来越要求高耐燃性，耐化学性的热塑性树脂。以聚苯硫醚为代表聚芳烃硫醚树脂是能适应这些要求的树脂，它的性价比正在更好的发展适应需要。

但是由这一树脂注射成型的加工场合，它的特殊的结晶行为使成型大多不理想。聚苯硫醚的结晶速度很慢，因此如果不在高的模具温度下成型，那么就不能得到高结晶度的成型制品，同时，也因为结晶速度慢，会使生产效率下降。另外PPS还具有色泽浅和容易着色特点，产品调色也比较容易，但是热和光容易引起色泽的变化。因此，在PPS的加工成型过程中，需要对其进行改性。

中国专利CN109423048A公开了一种有机硅增韧改性的聚苯硫醚材料及其制备方法。该材料是一种经硅烷偶联剂KH-560接枝改性后的SiO₂纳米粒子填充玻纤增强有机硅接枝聚苯硫醚体系的改性材料，首先通过超声分散、搅拌反应、离心分离处理的方式将KH-560接枝在SiO₂粒子表面，制备表面疏水的纳米SiO₂，然后利用悬浮接枝与硅烷交联技术将有机硅单体接枝于聚苯硫醚上，进而与其它助剂组成配方体系通过双螺杆挤出机共混挤出，经牵条、冷却、切粒后得到增强增韧的改性聚苯硫醚材料。可见，虽然该改性后的材料具有较高的拉伸强度、弯曲强度的同时，具有较高的冲击韧性，与纯PPS相比大大提高，但是，其制备方法复杂，且在制备过程中，纳米粒子容易团聚，工艺控制难度较大。

中国专利CN108034249A公开了一种高白度聚苯硫醚合金及其制备方法。该高白度聚苯硫醚合金由如下材料按重量百分比组成：聚苯硫醚树脂30～40wt％，异种树脂2～10wt％，白色无机矿粉17.5～57.1wt％，玻纤10～30wt％，抗氧剂0.2～0.5wt％，偶联剂0.4～1wt％，润滑剂0.3～1wt％。该改性材料具有高白度、高耐热和优异的成型加工性，可用于电子电器、汽车结构件和装饰材。但其成分复杂，原料成本较高。

中国专利CN110964322A公开了一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法和应用，该聚苯硫醚复合材料包括以下重量份数的制备原料：100份聚苯硫醚树脂，0.2～0.8份抗氧剂，0.1～2份共混流变剂，0.5～8份表面改性剂，3～15份表面活性填料，3～10份热熔胶粘剂，0.5～2份炭黑，85～165份玻璃纤维；其中，所述表面改性剂由有机硅粉体经偶联剂改性得到；所述表面活性填料由实心玻璃微球经偶联剂改性得到。