CN111117245A - 一种用于笔电外壳的纳米改性pps塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料及其制备方法，由以下按重量份数计的原料组成：主料：PPS(聚苯硫醚)40‑60份；辅料：扁平玻纤40‑60份，聚苯醚(PPO)1‑5份，纳米二氧化硅1‑10份，润滑剂0.1‑1份，高色素炭黑0.2‑1份，偶联剂0.1‑1份。本发明的有益效果，本发明提供的笔电外壳的纳米改性PPS塑料，克服了传统笔电材料低阻燃性，易变形，强度低等特点。具有高刚性、高强度、低翘曲不变形的特点。可用于笔电外壳材料，并能满足市场轻薄化设计。

Description

一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料，具体涉及一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，以及这种纳米改性PPS塑料的制备方法。
背景技术
目前，笔记本外壳材料按大类分主要有金属合金和改性塑料。金属合金质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强，能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。缺点是金属合金并不是很坚固耐磨，成本较高，比较昂贵，而且成型比塑料困难。
改性塑料外壳具有易成型，工艺简单，成本低等特点，常用的改性塑料有ABS改性塑料，PC改性塑料，PPA改性塑料。但这三种塑料氧指数都偏低，不能满足UL-94VO要求，使用时需要加入大量的阻燃剂，这造成了材料性能下降，成本上升，严重影响笔记本外壳产品的设计与使用。
PPS材料具有下述优点很宽的温度范围内的高刚性和强度；树脂本身就具有UL V-0级的阻燃性；广泛的环境条件下优异的尺寸稳定性；仅次于氟树脂的耐化学药品性；高温、高湿、高频下良好的电绝缘性；复杂的高精度的成型可能性。这些优异的条件能满足笔记本外壳材料的苛刻应用要求。但常规的增强改性PPS易产生翘曲，强度低等缺陷。因此，为了改善这类缺陷，有必要开发一款综合性能更优异的PPS材料。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，利用高PPS为基材，通过玻璃纤维和纳米二氧化硅增强改性而成，具有高刚性、高强度、低翘曲不变形的特点。本发明的另一目的是提供这种纳米改性PPS塑料的制备方法。
本发明的目的是通过以下具体的技术方案实现的：
一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，由以下按重量份数计的原料组成：主料：PPS(聚苯硫醚)40-60份；辅料：扁平玻纤40-60份，聚苯醚(PPO)1-5份，纳米二氧化硅1-10份，润滑剂0.1-1份，高色素炭黑0.2-1份，偶联剂0.1-1份。
所述主料PPS(聚苯硫醚)为线型PPS和交联型PPS中的一种或两种混合物
所述辅料中玻纤为扁平玻纤其长度为3-6mm，截面的扁平比为3-12。
所述的聚苯醚为粘度为0.3-0.6种的一种或多种的混合物，优选0.4粘度的聚苯醚
所述纳米二氧化硅其粒径为1-200nm,形状为规则的球形.
所述润滑剂为耐320℃高温的高温润滑剂，如硅酮粉，氟类润滑剂
所述偶联剂为硅烷偶联剂，通式为Y(CH2)nSiX3，式中：n为0～3，Y选自乙烯基、氨基、环氧基或甲基丙烯酰氧基；X为氯基、甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，优选环氧基。
所述高色素炭黑，粒径为5-25nm，PH值为6-8，挥发量为0-4％。
上述用于制作笔电外壳的纳米改性PPS塑料的制备方法，具体步骤如下
(1)按配比称量各原料，然后将PPS树脂、PPO塑脂、高色素炭黑、润滑剂、偶联剂预混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)混合物、玻璃纤维和纳米二氧化硅投入到挤出机中，进行熔融共混和挤出造粒，制得用于可以用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料。
(3)步骤(2)中，PPS预混料从主喂料口加入，纳米二氧化硅从四区侧喂，玻纤从七区侧喂。
步骤(2)中，所述挤出机的加热温度如下：一区270～290℃、二区280～320℃、三区280～320℃、四区280～320℃、五区280～320℃、六区280～320℃、七区280～320℃、八区280～320℃、九区280～320℃、十区280～320℃和机头290～330℃。
本发明的有益效果，本发明提供的笔电外壳的纳米改性PPS塑料，克服了传统笔电材料低阻燃性，易变形，强度低等特点。具有高刚性、高强度、低翘曲不变形的特点。可用于笔电外壳材料，并能满足市场轻薄化设计。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
实施例一
一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，组成成份按重量份数计为：PPS 41.5份，聚苯醚2份，纳米二氧化硅10份，扁平玻纤40份，润滑剂0.5份，炭黑0.5份，偶联剂0.5份。
实施例二
一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，组成成份按重量份数计为：PPS 41.5份，聚苯醚2份，纳米二氧化硅5份，扁平玻纤50份，润滑剂0.5份，炭黑0.5份，偶联剂0.5份。
实施例三
一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，组成成份按重量份数计为：PPS 44.5份，聚苯醚2份，纳米二氧化硅2份，扁平玻纤50份，润滑剂0.5份，炭黑0.5份，偶联剂0.5份。
对比实施例一
一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，组成成份按重量份数计为：PPS 45.5份，聚苯醚2份，纳米二氧化硅1份，扁平玻纤50份，润滑剂0.5份，炭黑0.5份，偶联剂0.5份。
对比实施例二
一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，组成成份按重量份数计为：PPS 46.5份，聚苯醚2份，纳米二氧化硅0份，扁平玻纤50份，润滑剂0.5份，炭黑0.5份，偶联剂0.5份。
对采用上述方式制备得到的塑料粒子进行注塑测试，检测结果如下：
表一基本物理性能(ISO标准)
Figure BDA0002325850220000041
备注：翘曲度数值越小，表明产品平整度越好
在本发明一个较佳实施例中，所述的纳米二氧化硅占所述的一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料的质量百分比的5％
由上述检测可以看出，本发明生产所得的PPS改性材料，添加纳米二氧化硅后材料性能程先增大后降低的现象，产品翘曲度程降低趋势。实施例二的翘曲度已经能满足使用标准。
上述实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围，即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，其特征在于：由以下按重量份数计的原料组成：主料：PPS(聚苯硫醚)40-60份；辅料：扁平玻纤40-60份，聚苯醚(PPO)1-5份，纳米二氧化硅1-10份，润滑剂0.1-1份，高色素炭黑0.2-1份，偶联剂0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，其特征在于：所述主料PPS(聚苯硫醚)为线型PPS和交联型PPS中的一种或两种混合物。
3.根据权利要求1所述的一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，其特征在于：所述辅料中玻纤为扁平玻纤其长度为3-6mm，截面的扁平比为3-12。
4.根据权利要求1所述的一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，其特征在于：所述的聚苯醚的粘度为0.3-0.6种的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求4所述的一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，其特征在于：所述的聚苯醚的粘度为0.4。
6.根据权利要求1所述的一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，其特征在于：所述的聚苯醚的粘度为所述纳米二氧化硅其粒径为1-200nm,形状为规则的球形。
7.根据权利要求1所述的一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，其特征在于：所述润滑剂为耐320℃高温的高温润滑剂，如硅酮粉，氟类润滑剂。
8.根据权利要求1所述的一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂，通式为Y(CH2)nSiX3，式中：n为0～3，Y选自乙烯基、氨基、环氧基或甲基丙烯酰氧基；X为氯基、甲氧基、乙氧基或乙酰氧基。
9.根据权利要求1所述的一种用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料，其特征在于：所述高色素炭黑，粒径为5-25nm，PH值为6-8，挥发量为0-4％。
10.权利要求1-9任意之一所述用于制作笔电外壳的纳米改性PPS塑料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按配比称量各原料，然后将PPS树脂、PPO塑脂、高色素炭黑、润滑剂、偶联剂预混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)混合物、玻璃纤维和纳米二氧化硅投入到挤出机中，进行熔融共混和挤出造粒，制得用于可以用于笔电外壳的纳米改性PPS塑料。
(3)步骤(2)中，PPS预混料从主喂料口加入，纳米二氧化硅从四区侧喂，玻纤从七区侧喂；
步骤(2)中，所述挤出机的加热温度如下：一区270～290℃、二区280～320℃、三区280～320℃、四区280～320℃、五区280～320℃、六区280～320℃、七区280～320℃、八区280～320℃、九区280～320℃、十区280～320℃和机头290～330℃。
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