一種聚苯硫醚組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚苯硫醚組合物，具體涉及一種具有明顯改善電氣強(qiáng)度的聚苯硫 醚組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚苯硫醚PPS，是一種新型高性能熱塑性樹脂，具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐化學(xué)藥 品性、難燃、熱穩(wěn)定性好、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。在電子、汽車、機(jī)械及化工領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。
[0003] 然而純聚苯硫醚樹脂性質(zhì)較脆，難以直接使用，往往需要加入填料來(lái)提高其韌性 和強(qiáng)度。但是填料的加入容易帶來(lái)一些金屬雜質(zhì)，這些雜質(zhì)容易造成材料電氣強(qiáng)度大幅降 低，從而被電壓擊穿而失效。而電子電器等領(lǐng)域?qū)Σ牧系碾姎鈴?qiáng)度往往會(huì)有較高的要求。
[0004] 本發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驚訝地發(fā)現(xiàn)，在含有纖維狀填料的聚苯硫醚組合物中添加 微量的鈣元素，可以使制得的聚苯硫醚組合物的電氣強(qiáng)度有明顯的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種聚苯硫醚組合物，通過(guò)在聚苯硫醚組合物中添加微量 的鈣元素，能明顯提高組合物的電氣強(qiáng)度。
[0006] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種聚苯硫醚組合物，按重量份計(jì)，包括以下組份： 55份-70份的聚苯硫醚樹脂； 30份-45份的纖維狀填料； 其中，基于聚苯硫醚組合物的總重量，鈣元素的重量含量為500ppm~3200ppm。
[0007] 本發(fā)明中鈣元素的重量含量是采用如下方法測(cè)定:取0.1 ±0.005g樣品，放入微波 消解罐中，再加入硝酸5.0 ml和高氯酸0.5ml于微波消解罐中，使其完全浸沒(méi)樣品，再慢慢 滴入過(guò)氧化氫1 .〇ml，使樣品與硝酸、高氯酸和過(guò)氧化氫的混合物反應(yīng)1-2 min，蓋上蓋子， 密封微波消解罐，放入微波消解爐中進(jìn)行消解，消解完成后，冷至室溫，將微波消解罐中的 溶液用〇 . 45 um的過(guò)濾膜轉(zhuǎn)移至容量瓶中，用適量蒸餾水多次沖洗微波消解罐并將沖洗液 轉(zhuǎn)移至容量瓶中，再用蒸餾水稀釋至刻度線50 mL，搖勻，然后使用ICP-0ES測(cè)定溶液中鈣元 素的濃度。
[0008] 在聚苯硫醚中添加一定量的填料，尤其是纖維狀填料，可以獲得更好的韌性和強(qiáng) 度。但是纖維狀填料的加入不可避免的會(huì)帶來(lái)一些金屬雜質(zhì)，如鐵、鎂等，而這些雜質(zhì)的存 在容易造成材料電氣強(qiáng)度大幅降低，從而被電壓擊穿而失效。本發(fā)明通過(guò)在組合物中添加 一定量的含鈣化合物，從而將組合物中鈣元素的重量含量控制在500ppm~3200ppm，可以得 到具有明顯改進(jìn)的電氣強(qiáng)度的聚苯硫醚組合物，而過(guò)高的鈣元素含量容易造成電氣強(qiáng)度的 快速下降。
[0009] 優(yōu)選的，基于聚苯硫醚組合物的總重量，鈣元素的重量含量?jī)?yōu)選為800ppm~ 2780ppm，更優(yōu)選為 1150ppm ~2300ppm。
[0010] 其中所述聚苯硫醚是含有下面的結(jié)構(gòu)式代表的重復(fù)單元（i)的聚合物，重復(fù)單元 (i)的量為至少70%(摩爾），從耐熱性地觀點(diǎn)來(lái)看特別優(yōu)選至少90%(摩爾XPPS樹脂也可以 包含不到30%(摩爾）下述結(jié)構(gòu)式代表的重復(fù)單元(ii)。
[0011] 對(duì)于本友明所用的PPS樹脂的烙融粘度沒(méi)w特別|很足，Μ要PPS樹脂能夠被烙融捏 合便可。它的熔融指數(shù)通常為l〇〇g/l〇min-2000g/10min，采用GB3682標(biāo)準(zhǔn)在316°C、5kg的條 件下測(cè)得。
[0012] 其中，所述纖維狀填料選自金屬纖維、碳纖維、塑料纖維、玻璃纖維中的一種或幾 種，基于性能與成本的綜合考慮，優(yōu)選玻璃纖維。
[0013] 所述玻璃纖維選自粗紡纖維、長(zhǎng)玻璃纖維、短玻璃纖維中的一種或幾種，優(yōu)選為M-玻璃纖維、E-玻璃纖維、A-玻璃纖維、S-玻璃纖維、R-玻璃纖維或C-玻璃纖維中的一種或幾 種，基于最終得到的組合物的力學(xué)性能，更優(yōu)選為E-玻璃纖維、A-玻璃纖維或C-玻璃纖維。
[0014] 除此之外，本發(fā)明組合物根據(jù)性能用途，還可以含有0-10重量份的偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑 劑、抗氧劑、成核劑、脫模劑等等其它助劑。
[0015] 所述的偶聯(lián)劑包括本領(lǐng)域中已知的任何烷氧基硅烷偶聯(lián)劑，例如乙烯基烷氧基娃 燒、環(huán)氧烷氧基硅烷、氣基烷氧基硅烷、疏基烷氧基硅烷及它們的組合。其中氣基硅烷偶聯(lián) 劑的一些代表性實(shí)例包括氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基乙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲 氧基硅烷、氨基乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙炔基三 甲氧基硅烷、乙炔基三乙氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基 硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷或3-氨基丙基甲基二乙氧 基硅烷、N -(2-氣基乙基）-3-氣基丙基二甲氧基硅烷、N -甲基氣基丙基二甲氧基硅烷、 N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、雙（3-氨基丙基）四甲氧基硅烷、雙(3-氨基丙基）四 乙氧基二硅氧烷、及它們的組合。
[0016] 所述的潤(rùn)滑劑包括硬脂酸金屬鹽類，硬脂酸烷基酯類，硬脂酸季戊四醇酯類，石 錯(cuò)，褐煤錯(cuò)等等。
[0017] 所述的成核劑包括滑石粉、硅灰石或氮化硼中的一種或幾種。成核劑在高聚物中 以分散相的形式存在，起異相成核的作用，使高聚物的力學(xué)性能提高。
[0018] 所述的抗氧劑主要選自酚類抗氧劑和磷類抗氧劑。作為酚類抗氧劑，可列舉出三 甘醇雙[3-叔丁基-(5-甲基-4-羥基苯基）丙酸酯]、N，N'_六亞甲基雙(3,5_二叔丁基-4-羥 基-氫化肉桂酰胺）、四[亞甲基-3-(3'，5'_二叔丁基-4'-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、季戊四醇 四[3-(3 '，5 ' -二叔丁基-4 ' -羥基苯基)丙酸酯]、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-s-三嗪-2,4,6-(1!1，3!1，5!〇-三酮等。作為磷類抗氧劑，可列舉出雙（2,6-二叔丁基-4-甲基苯 基)季戊四醇-二亞磷酸酯、雙(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇-二亞磷酸酯、三(2、4_二叔丁 基苯基)亞磷酸酯、四（2，4-二叔丁基苯基)-4，4 雙亞苯基亞磷酸酯等等。
[0019] 所述的脫模劑包括硅氧烷化合物、硅油、硅樹脂甲基支鏈硅油、甲基硅油、聚乙烯 蠟以及氧化聚乙烯蠟、硬脂酸金屬鹽類，硬脂酸烷基酯類，硬脂酸季戊四醇酯類，