CN114395253B - 一种聚苯硫醚复配物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新材料技术领域，具体为一种聚苯硫醚复配物及其制备方法。本发明的聚苯硫醚复配物中含有一定量的庚二酸钙；按质量份数计，复配物组成包括：PPS树脂100份；庚二酸钙0.01‑10份，还可含有其它物质。由于庚二酸钙的存在，该复配物PPS具有较高的结晶温度和较快的结晶速度。
Description
技术领域
本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种聚苯硫醚（PPS）复配物及其制备方法。
背景技术
聚苯硫醚(PPS)是一种半结晶型聚合物，具有耐高温、耐摩擦、耐腐蚀、尺寸稳定性好、力学强度出色，因此能广泛应用于汽车、航天、机械制造、化工等众多领域。但是PPS的结晶较慢，不仅会导致其成型周期变长，还会影响出模时材料的强度，从而降低了实际生产中的效率。PPS速率提高，能够缩短成型周期；PPS的结晶度升高，也能显著提升制品的机械性能。
目前，为了提高聚合物的结晶性能，一般可以在聚合物中添加具有成核剂作用的无机物。中国专利CN110105666A采用硫酸钙作成核剂与聚丙烯以特定比例混合的方法，提高了聚丙烯的结晶性能和材料的韧性；有文献发现，在聚丙烯中加入多臂碳纳米管，可提高聚丙烯的结晶度和机械性能(Polymer Testing, 2016, 55:184-189)；添加滑石粉可显著提升聚乳酸的结晶能力：添加2%的滑石粉，聚乳酸的半结晶时间缩短近65倍(Journal ofApplied Polymer Science, 2012, 125, 99-109)。
但是，由于聚苯硫醚主链为含有苯环的刚性的结构，在高温下链的流动性受限导致难以围绕成核剂弯曲折叠，其成核方式不完全同于聚丙烯等聚合物，一般的无机物成核剂并不能有效促进PPS的结晶。
因此，开发具有PPS的结晶温度和结晶速度的材料，缩短成型周期或提高PPS材料的力学性能，在PPS实际生产应用中具有重要价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好结晶性能的聚苯硫醚（PPS）复配物及其制备方法。
本发明提供的聚苯硫醚（PPS）复配物，含有一定量的庚二酸钙。庚二酸钙的存在，可有效提高PPS结晶能力。按质量份计，组分为：
PPS树脂 100 份；
庚二酸钙 0.01-10份。
本发明中，所述庚二酸钙能够在PPS树脂基体中提供成核位点，有助于PPS围绕位点生长，形成微小晶核进一步促进PPS的结晶速率。
本发明中，所述庚二酸钙用量优选为0.05-5份。
本发明中，还包括其他组分，所述其他组分包括但不限于抗氧剂、染色剂、分散剂、无机填料中的一种或多种。按质量份计，组分为：0-10份。
具体地，各组分为：
PPS树脂 100 份；
庚二酸钙 0.01-10份；
其他组分 0-10份。
本发明中， 其他组分的用量优选为 1-10份。
本发明的聚苯硫醚复配物制备方法，按照配比，将各组分混合均匀，即得到聚苯硫醚复配物。所述混合采用的混合方法可以为简单物理混合、溶液共混或熔融共混中任一种。
具体地，当没有其它组分时，按照配比由PPS树脂、庚二酸钙经混合；当有其它组分时，则将按照配比由PPS树脂、庚二酸钙和其它组分混合。
本发明中，所述PPS复配物的结晶温度高于纯PPS。
本发明中，所述制品仍然具有良好的熔体流动性，不影响PPS的加工。
本发明的有益效果在于：
本发明中庚二酸钙的存在，能够有效提高PPS的结晶性能(提高结晶温度和结晶度)，同时改善材料使用时的机械性能。
复配物较高的结晶速度，可解决PPS加工中结晶慢、成型周期长的问题。
具体实施方式
具体通过以下实施条例对本发明做进一步的说明，所涉及的组成份数、含量均按质量份计。
实施例1：
利用庚二酸与氢氧化钙为原料，通过中和法制备庚二酸钙。
利用密炼机，在320 ℃、50 rpm条件下，将100份低粘度聚PPS与0.05份庚二酸钙熔融共混5 min，制备出聚苯硫醚复配物。
利用Mettler DSC 3+ (Mettler Toledo, Switzerland)差示扫描量热仪(DSC)测定复配物及不含庚二酸钙PPS的结晶温度和结晶度(具体的测试条件如下：氮气气氛，气体流速50 mL/min；测试时先以10 ℃/min升温至350 ℃，在350 ℃保持5 min消除热历史后以10 ℃/min冷却到50 ℃，记录结晶曲线；然后再一次以10 ℃/min升温至350 ℃，记录熔融曲线。降温曲线上结晶的峰值温度记为结晶温度，PPS熔融曲线上实际熔融焓与其100%结晶标准熔融焓(取80 J/g)之比即为结晶度)。结果表明，不含庚二酸钙PPS的结晶温度为246℃，结晶度61%；而复配物的结晶温度为252 ℃，结晶度70%。
实施例2：
其他同实施例1，所用庚二酸钙为商品，纯度95-99%。DSC结果表明，复配物的结晶温度为251 ℃，结晶度70%。
实施例3：
其他同实施例1，将复配物中庚二酸钙改为0.25 份。测定的结晶温度为253 ℃，结晶度67%。
实施例4：
其他同实施例1，将复配物中庚二酸钙改为5.0 份。测定的结晶温度为251 ℃，结晶度67%。
实施例5：
其他同实施例1，复配物中除添加庚二酸钙0.05份外，还添加0.3%的抗氧剂1010。测定的结晶温度为253 ℃，结晶度70%。
实施例6：
其他同实施例1，将复配物中庚二酸钙改为0 份。测定的结晶温度为246 ℃，结晶度61%。
Claims (5)
1.一种聚苯硫醚复配物，其特征在于，按质量份计，组分为：
PPS树脂 100 份；
庚二酸钙 0.05-5份；
复配方式为，将各组分混合均匀，即得到聚苯硫醚复配物；所述混合为机械混合、溶液混合或熔融共混。
2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚复配物，其特征在于，还包括其它组分，所述其它组分为抗氧剂、染色剂、分散剂、无机填料中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的聚苯硫醚复配物，其特征在于，所述其它组分的用量按质量份计为0-10份。
4.根据权利要求3所述的聚苯硫醚复配物，其特征在于，所述其它组分的用量为 1-10份。
5.如权利要求1-4任一项所述的聚苯硫醚复配物的制备方法，其特征在于，按照配比由PPS树脂、庚二酸钙经混合；当有其它组分时，则将按照配比由PPS树脂、庚二酸钙和其它组分混合；混合方式为机械混合、溶液混合或熔融共混。
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