CN105273404A - 一种导热型复合聚苯硫醚及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种工程塑料，特别是涉及一种导热型复合聚苯硫醚，所述导热型复合聚苯硫醚，按重量份计主要包括以下组分：聚苯硫醚30-48、聚酰胺20-28、玻璃纤维10-20、导热填料20-40、环氧树脂10-15、抗氧化剂0.5-1、增韧剂3-5和润滑剂0.2-1。本发明导热型复合聚苯硫醚提高了导热填料在复合材料中的导热效率，简化了制备工艺，在保持材料良好的导热性能和机械性能的同时，降低了材料成本。

Description

一种导热型复合聚苯硫醚及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种工程塑料，特别是涉及一种导热型复合聚苯硫醚。
背景技术
聚苯硫醚(PPS)又称聚苯撑硫、聚亚(次)苯基硫醚。PPS具有优良的耐热、耐腐蚀、耐辐射性能，同时其本身具有阻燃自熄性；其链节结构单元非常简单，刚硬的单体赋予材料在高温下很高的强度、刚度保留率，有着较强的结晶趋势和较大的结晶度。同时也因为PPS主链上有大量苯环，并且结晶度很高，使其断裂伸长率低，韧性抗冲击性也较差，另外PPS价格昂贵，一定程度上限制了它的应用。特别是近年来随着工业技术的进步，许多领域对材料的导热性能要求较高，例如，电子电气领域急需采用高导热材料来散发集成电路中产生的大量热量，使电子元器件在合适的温度下稳定工作，延长使用寿命。
为了达到较高的导热性能往往需要添加大量的填料，这会大大降低复合材料力学性能尤其是冲击强度，降低产品的机械稳定性，并且不可避免的导致加工性能的劣化。为了能使导热聚合物材料得到实际的应用，往往又得以降低复合材料导热性能为代价，这样必然限制了导热材料的导热性能和使用性能。
CN101061182B公开了一种聚苯硫醚树脂组合物，其是含有聚苯硫醚树脂99-60重量％以及聚酰胺树脂1-40重量％的聚苯硫醚树脂组合物，上述聚苯硫醚树脂形成海相，聚酰胺树脂形成岛相，聚酰胺树脂的数均分散粒径小于500nm；以及上述聚苯硫醚树脂组合物，相对于聚苯硫醚树脂和聚酰胺树脂的合计100重量份，还添加了0.1-10重量份具有选自环氧基、氨基、异氰酸酯基中的一种以上基团的化合物作为相容剂。该专利对聚苯硫醚树脂的弯折性进行了改进，但对其拉伸伸长率和柔韧性能等并未作出创造性的改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导热性聚苯硫醚和聚酰胺复合材料，能够协同提高聚苯硫醚的导热性能和机械性能。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种导热型复合聚苯硫醚，按重量份计主要包括以下组分：
优选地，所述玻璃纤维包括无碱纤维、中碱纤维、高碱纤维、高硅氧纤维或石英纤维中任意的一种或至少两种的组合。
优选地，所述导热填料为纳米MgO和/或Al2O3。
优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-44、E-51或E-54中的任意一种或至少两种的混合。
优选地，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或抗氧剂2921中的一种或几种的混合物。
优选地，所述增韧剂为无规乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、粉末橡胶有机超细粒子、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶或马来酸酐接枝聚烯烃弹性体或甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物中的任意一种或至少两种的混合。
优选地，所述的润滑剂为硅酮粉、乙撑双油酸酰胺润滑剂EBO或乙撑双硬脂酰胺类EBS中的任意一种或至少两种的混合。
另一方面，本发明提供一种如第一方面所述的复合聚苯硫醚的制备方法，包括如下步骤：
(1)按配方量的原料混合均匀；
(2)将混合后的原料通过双螺杆挤出机进行造粒，得到防开裂复合聚苯硫醚。
优选地，步骤(2)所述双螺杆机的温度区为：一段温度270-300℃，二段温度280-310℃，三段温度285-310℃，四段温度290-315℃，五段温度295-315℃，机头温度295-315℃。
优选地，所述双螺杆机的主机频率为30-40Hz，喂料频率为10-15Hz。
优选地，所述双螺杆机的切粒机转速为300-600r/min。
本发明的有益效果是，提高了导热填料在复合材料中的导热效率，简化了制备工艺，在保持材料良好的导热性能和机械性能的同时，降低了材料成本。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种导热型复合聚苯硫醚，按重量份计主要包括以下组分：
制备方法：
(1)按配方量的原料混合均匀；
(2)将混合后的原料通过双螺杆挤出机进行造粒，得到防开裂复合聚苯硫醚；
步骤(2)所述双螺杆机的温度区为：一段温度280℃，二段温度290℃，三段温度300℃，四段温度310℃，五段温度315℃，机头温度300℃；所述双螺杆机的主机频率为35Hz，喂料频率为12Hz；所述双螺杆机的切粒机转速为400r/min。
实施例2
一种导热型复合聚苯硫醚，按重量份计主要包括以下组分：
制备方法同实施例1。
实施例3
一种导热型复合聚苯硫醚，按重量份计主要包括以下组分：
制备方法同实施例1。
对比例
一种导热型复合聚苯硫醚，按重量份计主要包括以下组分：
制备方法同实施例1。
对上述实施例1-3和对比例进行性能测试，结果如表1所示：
表1
从表1可以看出，实施例1-3的各方面性能均优于对比例。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种导热型复合聚苯硫醚，其特征在于，按重量份计主要包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的复合聚苯硫醚，其特征在于，所述玻璃纤维包括无碱纤维、中碱纤维、高碱纤维、高硅氧纤维或石英纤维中任意的一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的复合聚苯硫醚，其特征在于，所述导热填料为纳米MgO和/或Al2O3。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合聚苯硫醚，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-44、E-51或E-54中的任意一种或至少两种的混合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合聚苯硫醚，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或抗氧剂2921中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的复合聚苯硫醚，其特征在于，所述增韧剂为无规乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、粉末橡胶有机超细粒子、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶或马来酸酐接枝聚烯烃弹性体或甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物中的任意一种或至少两种的混合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的复合聚苯硫醚，其特征在于，所述的润滑剂为硅酮粉、乙撑双油酸酰胺润滑剂EBO或乙撑双硬脂酰胺类EBS中的任意一种或至少两种的混合。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的复合聚苯硫醚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按配方量的原料混合均匀；
(2)将混合后的原料通过双螺杆挤出机进行造粒，得到防开裂复合聚苯硫醚。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述双螺杆机的温度区为：一段温度270-300℃，二段温度280-310℃，三段温度285-310℃，四段温度290-315℃，五段温度295-315℃，机头温度295-315℃；
优选地，所述双螺杆机的主机频率为30-40Hz，喂料频率为10-15Hz；
优选地，所述双螺杆机的切粒机转速为300-600r/min。
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