[發明專利]一種高性能抗靜電的PPS復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011572968.3
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112694752A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 楊碩;葉少勇;龍杰明;麥杰鴻;姜蘇俊;曹民
• 申請（專利權）人: 珠海萬通特種工程塑料有限公司
• 主分類號: C08L81/02
• 分類號: C08L81/02;C08L67/02;C08K7/14;C08K3/04;C08K7/06;C08K7/08;C08K13/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 馮振寧

本發明公開了一種高性能抗靜電的PPS復合材料及其制備方法和應用。本發明的高性能抗靜電的PPS復合材料，包括如下重量份的組分：聚合物基體80～90份，抗靜電劑10～20份，其他助劑0～5份，所述聚合物基體為聚苯硫醚(PPS)和熱致液晶聚合物(TLCP)的化合物，且PPS與TLCP的重量比為(1～4)∶1。本發明通過PPS、TLCP與抗靜電劑的互相配合，制得了表面電阻率極低、抗靜電指數穩定，且力學性能良好的PPS復合材料。由于PPS與TLCP的粘度差異以及含量的不同，PPS復合材料在加工過程中形成皮層和芯層結構，抗靜電劑富集并均勻分散于“皮層”的TLCP中，從而使得PPS復合材料力學性能良好，表面電阻率較低，可達到10⁵～10⁷Ω，且抗靜電指數穩定。

技術領域

本發明涉及高分子材料改性領域，更具體的，涉及一種高性能抗靜電的PPS組合物及其制備方法和應用。

背景技術

聚苯硫醚(PPS)結構規整、結晶度較高，是一種高結晶性芳基硫聚合物，具有良好的熱穩定性、良好的電絕緣性以及較高的強度等。PPS與無機填料、增強纖維或其它填料通過熔融共混改性可以制作各種型材及零部件，在國防軍工、航空航天、電子通訊、汽車、機械、醫療器械、石油化工等行業都有重要應用。

PPS及其復合材料的絕緣性能優良，但絕緣體由于摩擦在干燥的空氣中容易產生靜電荷，靜電積累將會發生靜電引力、電擊或火花放電現象，這在易燃易爆物質環境條件下將釀成巨大災害，同時嚴重影響材料使用壽命。含有玻璃纖維的PPS復合材料的體積電阻系數在10¹⁶Ω·cm以上。對于煤礦井下、硬盤驅動元件、專用電氣封裝、汽車安全制動等領域，要求PPS制品在具有較高的力學性能的同時還需呈現抗靜電功能。

為了提升PPS的抗靜電性，通常需要在聚合物基體中加入抗靜電劑。常規的抗靜電劑雖然可以賦予PPS一定的抗靜電效果，但是復合材料的體積電阻率都比較大，若要獲得更低的電阻率需增加體系中抗靜電劑的含量。中國專利申請CN101134846A公開了一種抗靜電增強聚苯硫醚復合材料，使用親水性聚合物聚氧化乙烯、聚乙二醇等組分作為抗靜電劑，復合材料的體積電阻率在10⁹Ω·cm左右，仍然較高。中國專利申請CN109535717A公開了一種用于IC測試用的聚苯硫醚塑料，在聚苯硫醚顆粒為75～80重量份的情況下，抗靜電劑顆粒加至12-16份，才獲得了10⁸Ω·cm的表面電阻率，一方面表面電阻率仍較高，另一方面，抗靜電劑的量過多會導致PPS復合材料的力學性能急劇下降。此外，常規的抗靜電劑還存在抗靜電指數不穩定的問題，制件的不同位置表面電阻率差異較大。

因此，需要開發出一種兼具良好的抗靜電性能與力學性能的PPS復合材料。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的抗靜電性能與力學性能差的缺陷，提供一種PPS復合材料，該PPS復合材料兼具良好的抗靜電性能與力學性能，且抗靜電指數穩定。

本發明的另一目的在于提供上述PPS復合材料的制備方法。

本發明的另一目的在于提供上述PPS復合材料的應用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種高性能抗靜電的PPS復合材料，包括如下重量份的組分：

聚合物基體80～90份，

抗靜電劑10～20份，

其他助劑0～5份；

所述聚合物基體為聚苯硫醚(PPS)和熱致液晶聚合物(TLCP)的混合物，且PPS與TLCP的重量比為(1～4)∶1。