[發(fā)明專利]高性能改性PPS塑料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111213197.3
• 申請(qǐng)日: 2021-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN113861686A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖浩;周良霄;李杰;周文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海普利特伴泰材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L81/02
• 分類號(hào): C08L81/02;C08L23/08;C08K3/36;C08K7/14;C08K5/5435
• 代理公司: 上海洞鑒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31346
• 代理人: 黃小棟

本發(fā)明公開了一種高性能改性PPS塑料及其制備方法，所述高性能改性PPS塑料包括以下原料：PPS、改性PPS、3?縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯?丙烯酸甲酯共聚物、納米二氧化硅、玻璃纖維。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過將改性PPS與PPS進(jìn)行共混改性，工藝簡(jiǎn)單，易操作，同時(shí)提高了PPS塑料的附著力與機(jī)械性能，具有良好的市場(chǎng)前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能改性PPS塑料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚苯硫醚(PPS)又稱聚苯撐醚、聚次苯基硫醚，聚苯硫醚具有優(yōu)異的高溫性能、良好的機(jī)械性能、卓越的耐化學(xué)性能和耐溶劑性、穩(wěn)定性和易加工性，PPS的發(fā)展成熟、性價(jià)比高，是綜合性能優(yōu)異的熱塑性特種工程塑料，是最重要、常見的樹脂之一。PPS主要用于電子電氣、軍工國防、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域。

然而PPS純樹脂韌性特別差，強(qiáng)度較低，進(jìn)一步限制了其應(yīng)用。為改善和提高PPS樹脂的韌性和強(qiáng)度等性能，對(duì)PPS進(jìn)行改性，常用的改性方法包括共聚改性為主的化學(xué)改性、以共混改性為主的物理改性，其中共混改性雖然方法簡(jiǎn)單，但是對(duì)特定功能的改性能力弱。

PPS材料表面能低，其表面的附著能力很差，在制成零件的過程中若不進(jìn)行表面前處理，很難進(jìn)行油漆噴涂。目前提高PPS塑料表面附著力的方法包括低溫等離子體處理、電暈處理、化學(xué)氧化處理等方法，這些處理方法易使PPS材料的表面炭化，影響PPS結(jié)構(gòu)及性能。

中國專利CN107603221A公開了一種高光澤高附著力增強(qiáng)PPS復(fù)合材料及其制備方法，該高光澤高附著力增強(qiáng)PPS復(fù)合材料包括聚苯硫醚、成核劑、增韌劑、無機(jī)填充、主抗氧劑、輔抗氧劑、潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑和玻纖。本發(fā)明在復(fù)合材料配方中加入了乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯辛烯嵌段共聚物接枝馬來酸酐；乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)無規(guī)共聚物可以極大的增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度。但是附著效果較差，進(jìn)一步影響的產(chǎn)品的美觀。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種高性能改性PPS塑料及其制備方法。

高性能改性PPS塑料，包括以下重量份原料：80-100重量份PPS、0.2-2重量份3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、1-5重量份乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、1-10重量份納米二氧化硅、20-40重量份玻璃纖維。

3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷中的三乙氧基與納米二氧化硅表面的硅羥基發(fā)生反應(yīng)，一方面改善納米二氧化硅與其他共混物的相容性，同時(shí)還改善納米二氧化硅在基體中的分散性；另一方面3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷中含有環(huán)氧基易于基體中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)、交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高基體的機(jī)械性能。

PPS還保留很高的結(jié)晶度，造成PPS材質(zhì)表面張力比較低，在噴涂油漆的時(shí)候很難達(dá)到好的附著效果，以致難以滿足對(duì)外觀要求非常高的產(chǎn)品。

進(jìn)一步的，高性能改性PPS塑料，由以下重量份原料組成：40-50重量份PPS、40-50重量份改性PPS、0.2-2重量份3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、1-5重量份乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、1-10重量份納米二氧化硅、20-40重量份玻璃纖維。

經(jīng)改性后的PPS表面能增大，但表面能在高溫條件下不能穩(wěn)定存在，造成表面的官能團(tuán)重新調(diào)整組合，同時(shí)當(dāng)表面官能團(tuán)濃度大于PPS基體中同種官能團(tuán)的濃度時(shí)，造成官能團(tuán)向PPS本體轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致隨著時(shí)間的增加聚合物表面能反而降低，進(jìn)一步限制了PPS的應(yīng)用，因此本發(fā)明采用PPS與改性PPS相結(jié)合改善上述缺陷。

所述改性PPS的制備方法，包括以下步驟：

(1)將PPS加入丙酮進(jìn)行超聲處理10-30min，其中超聲功率為200-500W、超聲頻率為20-30kHz，離心取沉淀、洗滌、干燥，得到前處理PPS，其中PPS、丙酮按浴比1g:(15-30)mL混合；