CN111675903A - 一种超高断裂伸长率的pps复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种超高断裂伸长率的PPS复合材料,包括如下重量份的成分:PPS树脂50‑95份、蒙脱土0.5‑8份、增韧剂3‑30份和抗氧剂0.1‑2份,所述PPS树脂为酸化线性PPS树脂。本发明PPS复合材料中,通过在酸化PPS增韧体系中加入少量具有多层层状结构的蒙脱土,断裂伸长率可达到30%以上;且得到的PPS产品耐弯折性能优异;且得到产品外观好、颜色白。同时,本发明还公开一种所述超高断裂伸长率的PPS复合材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料改性领域,尤其涉及一种超高断裂伸长率的PPS复合材料及其制备方法。
背景技术
聚苯硫醚(PPS)具有优异的耐热性、耐溶剂、高尺寸稳定性,还具有优良的介电性能、优良的阻燃性及力学性能,广泛应用于电子电气、汽车、机械、化工等领域。但是PPS的韧性较差,冲击强度和断裂伸长率都较低,尤其是断裂伸长率,即使经过增韧处理的PPS,其断裂伸长率一般也都在15%以下,难以进一步提高。
发明内容
基于此,本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种超高断裂伸长率的PPS复合材料。
为实现上述目的,本发明所采取的技术方案为:一种超高断裂伸长率的PPS复合材料,包括如下重量份的成分:PPS树脂50-95份、蒙脱土0.5-8份、增韧剂3-30份和抗氧剂0.1-2份,所述PPS树脂为酸化线性PPS树脂。
普通合成的PPS端基难以控制,含有比如端氯基团、巯基钠、巯基等基团,反应活性不高。而酸化PPS树脂为合成过程中经过酸性溶液淋洗,相比较普通的PPS,其含有更多的羧基、巯基等反应性基团,因此与反应型增韧剂有更高的反应活性。本发明基于此选择酸化PPS作为基础树脂。
优选地,所述酸化线性PPS树脂在316℃、5kg测试条件下的熔融指数小于500g/10min。
优选地,所述的超高断裂伸长率的PPS复合材料,所述增韧剂为乙烯-环氧/酸酐型共聚物、乙烯-丙烯酸酯-环氧/酸酐型三元共聚物、乙烯/丁二烯-苯乙烯-环氧/酸酐型三元共聚物中的至少一种。本申请增韧剂的选择中,乙烯-环氧/酸酐型共聚物代表:乙烯-环氧型共聚物或乙烯-酸酐型共聚物;乙烯-丙烯酸酯-环氧/酸酐型三元共聚物代表:乙烯-丙烯酸酯-环氧型三元共聚物或乙烯-丙烯酸酯-酸酐型三元共聚物;乙烯/丁二烯-苯乙烯-环氧/酸酐型三元共聚物代表:乙烯-苯乙烯-环氧型三元共聚物、乙烯-苯乙烯-酸酐型三元共聚物、丁二烯-苯乙烯-环氧型三元共聚物、丁二烯-苯乙烯-酸酐型三元共聚物。
优选地,所述的超高断裂伸长率的PPS复合材料,所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂、受阻胺类抗氧剂中的至少一种,与亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂中的至少一种组成的混合物。
更优选地,所述抗氧剂的重均分子量不小于300。
同时,本发明还提供一种所述超高断裂伸长率的PPS复合材料的制备方法,所述方法为:将各成分加入到高速混合机中混合,得到混合料,然后将混合料加入双螺杆挤出机中进行挤出、造粒,得到所述超高断裂伸长率的PPS复合材料。
优选地,高速混合机的转速为300~500转/分钟,双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为190℃、270℃、280℃、285℃、285℃、285℃、280℃、280℃、280℃。
相对于现有技术,本发明的有益效果为:
本发明PPS复合材料中,增韧剂提高了蒙脱土与PPS树脂之间的界面结合力,通过在酸化PPS增韧体系中加入少量具有多层层状结构的蒙脱土,使得蒙脱土周围的PPS树脂存在一个无序的弹性过渡区域,在受力拉伸过程中,缠绕于蒙脱土周围的高分子链逐渐解缠结,大大提高了断裂伸长率,其断裂伸长率可达到30%以上;且得到产品外观好、颜色白。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例和对比例中用到的主要代表材料如下:
酸化线性PPS树脂1(PPS1),熔融指数为120g/10min(316℃、5kg),PPS3412,浙江新和成特种材料有限公司;
酸化线性PPS树脂2(PPS2),熔融指数为500g/10min(316℃、5kg),PPS3450,浙江新和成特种材料有限公司;
普通PPS树脂(PPS3),熔融指数为500g/10min(316℃、5kg),PPS 1150C,浙江新和成特种材料有限公司;
蒙脱土:NB-802(S),江西伟普科技有限公司;
增韧剂:乙烯-丙烯酸酯-环氧型增韧剂,乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)三元共聚物结构;LOTADER AX8900,法国阿科玛公司;
抗氧剂:抗氧剂1790(受阻酚抗氧剂)与抗氧剂168(亚磷酸酯抗氧剂)的混合物,二者混合重量比为2:1;
本申请实施例及对比例所述超高断裂伸长率的PPS复合材料通过以下方法制备所得:
将各成分加入到高速混合机中混合1分钟,得到混合料,然后将混合料加入双螺杆挤出机中进行挤出、造粒,得到所述超高断裂伸长率的PPS复合材料;其中,高速混合机的转速为400转/分钟,双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为190℃、270℃、280℃、285℃、285℃、285℃、280℃、280℃、280℃。
本申请设置实施例1~8及对比例1~4,具体实施例1~8及对比例1~4中的成分及含量选择如表1所示,性能数据如表2所示:
表1实施例1~8和对比例1~4中的成分及含量
表2实施例1~8和对比例1~4性能数据
弯折次数通过注塑0.8mm厚样条,反复从两边折弯,直至折断或出现明显裂纹,记录折断时的弯折次数。
从表2可以看出,将实施例4与对比例1、2、3进行对比发现,配方中不论缺少增韧剂、蒙脱土还是抗氧剂,均会使得相应的断裂伸长率与弯折次数显著下降;将实施例4与实施例5对比发现,当PPS树脂在316℃、5kg测试条件下的熔融指数小于500g/10min时,其对应实施例4的断裂伸长率与弯折次数均高于实施例5;将实施例5与对比例4对比发现,同等熔融指数的PPS树脂下,酸化线性PPS树脂的断裂伸长率与弯折次数明显优于普通PPS树脂。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种超高断裂伸长率的PPS复合材料,其特征在于,包括如下重量份的成分:PPS树脂50-95份、蒙脱土0.5-8份、增韧剂3-30份和抗氧剂0.1-2份,所述PPS树脂为酸化线性PPS树脂。
2.如权利要求1所述的超高断裂伸长率的PPS复合材料,其特征在于,所述酸化线性PPS树脂在316℃、5kg测试条件下的熔融指数小于500g/10min。
3.如权利要求1所述的超高断裂伸长率的PPS复合材料,其特征在于,所述增韧剂为乙烯-环氧/酸酐型共聚物、乙烯-丙烯酸酯-环氧/酸酐型三元共聚物、乙烯/丁二烯-苯乙烯-环氧/酸酐型三元共聚物中的至少一种。
4.如权利要求1所述的超高断裂伸长率的PPS复合材料,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂中的至少一种,与亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂中的至少一种组成的混合物。
5.如权利要求4所述的超高断裂伸长率的PPS复合材料,其特征在于,所述抗氧剂的重均分子量不小于300。
6.一种如权利要求1~5任一项所述超高断裂伸长率的PPS复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法为:将各成分加入到高速混合机中混合,得到混合料,然后将混合料加入双螺杆挤出机中进行挤出、造粒,得到所述超高断裂伸长率的PPS复合材料。
7.如权利要求6所述超高断裂伸长率的PPS复合材料的制备方法,其特征在于,高速混合机的转速为300~500转/分钟,双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为190℃、270℃、280℃、285℃、285℃、285℃、280℃、280℃、280℃。
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