CN115353734A - 一种应用于天线振子的低介电改性pps及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于天线振子的低介电改性PPS，包括以下组分：PPS树脂、低介电玻璃纤维、偶联剂、低介电填充料、低介电增韧剂、低介电润滑剂以及抗老化剂。本发明采用上述结构的应用于天线振子的低介电改性PPS，由低介电玻璃纤维、低介电填充料、低介电增韧剂以及低介电润滑剂改性PPS树脂，不仅保留了PPS树脂的固有的耐高温、高尺寸稳定性、低吸水率、高阻燃性能，而且改性后的PPS树脂具有优异的低介电性能，从而更加适用于天线振子中。

Description

一种应用于天线振子的低介电改性PPS及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚苯硫醚材料技术，尤其涉及一种应用于天线振子的低介电改性PPS及其制备方法。

背景技术

PPS(聚苯硫醚)是由硫原子和亚苯基环以对位替换模式形成的聚合物。其具有耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、电绝缘、优良的尺寸稳定性、低的吸水率等优良性能，素有“塑料黄金”之称，是八大宇航材料之一。与其他工程塑料相比，PPS具有优异的绝缘性，是特种工程树脂中介电常数、介电损耗因子较低的树脂品种。其介电常数(3.0～4.0)随温度及频率的变化也很小。介电损耗低，能够承受表面焊接电子元件的热冲击，在很宽的温度和频率范围内都有稳定的介电性能。且其非极性的分子结构特性，使得PPS在高温、高湿的环境中仍能保持优良的电性能。同时其体积电阻率、介电性能等波动均较小，从而使得其在苛刻环境下电气材料及电子元器件领域，如汽车零部件、5G通信用天线振子和滤波器以及电子电器等领域具有突出的应用。

其中，天线振子是天线的核心部件，主要负责将信号放大以及控制信号辐射方向，还可以使天线接收到的电磁信号更强。其要求材料不仅具有耐高温、高尺寸稳定性、低吸水率、高阻燃性的性能，而且低介电性能是实现高频高速传输的一个关键要素，因此发明一种应用于天线振子的低介电改性PPS具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于天线振子的低介电改性PPS，由低介电玻璃纤维、低介电填充料、低介电增韧剂以及低介电润滑剂改性PPS树脂，不仅保留了PPS树脂的固有的耐高温、高尺寸稳定性、低吸水率、高阻燃性能，而且改性后的PPS树脂具有优异的低介电性能，从而更加适用于天线振子中。

为实现上述目的，本发明提供了一种应用于天线振子的低介电改性PPS，包括以下组分：PPS树脂、低介电玻璃纤维、偶联剂、低介电填充料、低介电增韧剂、低介电润滑剂以及抗老化剂。

优选的，所述低介电玻璃纤维为低介电E玻璃纤维、低介电HL玻璃纤维中的一种或组合。

优选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种或任意组合。

优选的，所述低介电填充料为云母粉、高岭土，空心玻璃微珠、笼形倍半硅氧烷、介孔二氧化硅中的一种或任意组合。

优选的，所述低介电增韧剂为POE、SEBS中的一种或组合。

优选的，所述低介电润滑剂为PE蜡、PTFE蜡粉中的一种或组合。

优选的，所述抗老化剂包括抗氧剂和紫外吸收剂。

优选的，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯中的一种或任意组合；

所述紫外吸收剂为2-(2'-羟基-5'-特辛基)苯基苯并三氮唑、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚中的一种或任意组合。

优选的，按照百分比包括以下组分：50％～99％PPS树脂、20％～50％低介电玻璃纤维、0.5％～5％偶联剂、1％～5％低介电填充料、1％～5％低介电增韧剂、0.2％～0.5％低介电润滑剂、0.05％～0.2％抗氧剂以及0.2％～0.6％紫外吸收剂。

基于一种应用于天线振子的低介电改性PPS的制备方法，包括以下步骤：

S1、按配比称取PPS树脂、偶联剂、低介电增韧剂、低介电润滑剂和抗老化剂后，放入搅拌机内搅拌混合均匀3-5分钟，随后添加到螺旋挤出机的主喂料口；

S2、将称量的低介电填充料加入到螺旋挤出机的补料仓中，并将称量的短切低介电玻璃纤维添加到螺旋挤出机的侧喂料口；

S3、闭合电源总开关，打开加热电源开关，设置各温区温度以及螺杆转速；

S4、打开螺杆电机、主喂料口、侧喂料口，螺旋挤出机熔融挤出，待机头口模出料稳定后，将出料引入冷却水槽，最后经切粒机切粒即可。

因此，本发明采用上述结构的应用于天线振子的低介电改性PPS，由低介电玻璃纤维、低介电填充料、低介电增韧剂以及低介电润滑剂改性PPS树脂，不仅保留了PPS树脂的固有的耐高温、高尺寸稳定性、低吸水率、高阻燃性能，而且改性后的PPS树脂具有优异的低介电性能，从而更加适用于天线振子中。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

以下将本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例一

一种应用于天线振子的低介电改性PPS，包括以下组分：PPS树脂、低介电玻璃纤维、偶联剂、低介电填充料、低介电增韧剂、低介电润滑剂、抗老化剂，其中，抗老化剂包括抗氧剂和紫外吸收剂；

所述低介电玻璃纤维为低介电E玻璃纤维。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述低介电填充料为笼形倍半硅氧烷。所述低介电增韧剂为POE。所述低介电润滑剂为PE蜡。所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯。所述紫外吸收剂为2-(2'-羟基-5'-特辛基)苯基苯并三氮唑。

实施例一中的改性PPS按照百分比包括以下组分：70％PPS树脂、30％低介电玻璃纤维、0.5％偶联剂、1％低介电填充料、1％低介电增韧剂、0.2％低介电润滑剂、0.1％抗氧剂、0.2％紫外吸收剂。

基于一种应用于天线振子的低介电改性PPS的制备方法，包括以下步骤：

S1、按配比称取PPS树脂、偶联剂、低介电增韧剂、低介电润滑剂和抗老化剂后，放入搅拌机内搅拌混合均匀3-5分钟，随后添加到螺旋挤出机的主喂料口；

S2、将称量的低介电填充料加入到螺旋挤出机的补料仓中，并将称量的短切低介电玻璃纤维添加到螺旋挤出机的侧喂料口；

S3、闭合电源总开关，打开加热电源开关，设置各温区温度以及螺杆转速，本实施例中的螺杆转速设定为450rpm；

S4、打开螺杆电机、主喂料口、侧喂料口，螺旋挤出机熔融挤出，待机头口模出料稳定后，将出料引入冷却水槽，最后经切粒机切粒即可。

实施例一制备的PPS样品的性能按照以下标准测试，结果如表1所示：

表1为实施例一制备的PPS样品性能测试表

实施例二

一种应用于天线振子的低介电改性PPS，包括以下组分：PPS树脂、低介电玻璃纤维、偶联剂、低介电填充料、低介电增韧剂、低介电润滑剂、抗老化剂，其中，抗老化剂包括抗氧剂和紫外吸收剂；

所述低介电玻璃纤维为低介电E玻璃纤维。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述低介电填充料为笼形倍半硅氧烷。所述低介电增韧剂为POE。所述低介电润滑剂为PE蜡。所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯。所述紫外吸收剂为2-(2'-羟基-5'-特辛基)苯基苯并三氮唑。

实施例二中的改性PPS按照百分比包括以下组分：70％PPS树脂、35％低介电玻璃纤维、2％偶联剂、4％低介电填充料、2％低介电增韧剂、0.2％低介电润滑剂、0.1％抗氧剂、0.2％紫外吸收剂。

基于一种应用于天线振子的低介电改性PPS的制备方法，包括以下步骤：

S1、按配比称取PPS树脂、偶联剂、低介电增韧剂、低介电润滑剂和抗老化剂后，放入搅拌机内搅拌混合均匀3-5分钟，随后添加到螺旋挤出机的主喂料口；

S2、将称量的低介电填充料加入到螺旋挤出机的补料仓中，并将称量的短切低介电玻璃纤维添加到螺旋挤出机的侧喂料口；

S3、闭合电源总开关，打开加热电源开关，设置各温区温度以及螺杆转速，本实施例中的螺杆转速设定为450rpm；

S4、打开螺杆电机、主喂料口、侧喂料口，螺旋挤出机熔融挤出，待机头口模出料稳定后，将出料引入冷却水槽，最后经切粒机切粒即可。

实施例二制备的PPS样品的性能按照以下标准测试，结果如表2所示：

表2为实施例二制备的PPS样品性能测试表

实施例三

一种应用于天线振子的低介电改性PPS，包括以下组分：PPS树脂、低介电玻璃纤维、偶联剂、低介电填充料、低介电增韧剂、低介电润滑剂、抗老化剂，其中，抗老化剂包括抗氧剂和紫外吸收剂；

所述低介电玻璃纤维为低介电HL玻璃纤维。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述低介电填充料为笼形倍半硅氧烷。所述低介电增韧剂为POE。所述低介电润滑剂为PE蜡。所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯。所述紫外吸收剂为2-(2'-羟基-5'-特辛基)苯基苯并三氮唑。

实施例三中的改性PPS按照百分比包括以下组分：70％PPS树脂、35％低介电玻璃纤维、2％偶联剂、4％低介电填充料、2％低介电增韧剂、0.2％低介电润滑剂、0.1％抗氧剂、0.2％紫外吸收剂。

基于一种应用于天线振子的低介电改性PPS的制备方法，包括以下步骤：

S1、按配比称取PPS树脂、偶联剂、低介电增韧剂、低介电润滑剂和抗老化剂后，放入搅拌机内搅拌混合均匀3-5分钟，随后添加到螺旋挤出机的主喂料口；

S2、将称量的低介电填充料加入到螺旋挤出机的补料仓中，并将称量的短切低介电玻璃纤维添加到螺旋挤出机的侧喂料口；

S3、闭合电源总开关，打开加热电源开关，设置各温区温度以及螺杆转速，本实施例中的螺杆转速设定为450rpm；

S4、打开螺杆电机、主喂料口、侧喂料口，螺旋挤出机熔融挤出，待机头口模出料稳定后，将出料引入冷却水槽，最后经切粒机切粒即可。

实施例三制备的PPS样品的性能按照以下标准测试，结果如表3所示：

表3为实施例三制备的PPS样品性能测试表

实施例四

一种应用于天线振子的低介电改性PPS，包括以下组分：PPS树脂、低介电玻璃纤维、偶联剂、低介电填充料、低介电增韧剂、低介电润滑剂、抗老化剂，其中，抗老化剂包括抗氧剂和紫外吸收剂；

所述低介电玻璃纤维为低介电HL玻璃纤维。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述低介电填充料为笼形倍半硅氧烷。所述低介电增韧剂为POE。所述低介电润滑剂为PE蜡。所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯。所述紫外吸收剂为2-(2'-羟基-5'-特辛基)苯基苯并三氮唑。

实施例四中的改性PPS按照百分比包括以下组分：80％PPS树脂、40％低介电玻璃纤维、3％偶联剂、5％低介电填充料、5％低介电增韧剂、0.4％低介电润滑剂、0.15％抗氧剂、0.5％紫外吸收剂。

基于一种应用于天线振子的低介电改性PPS的制备方法，包括以下步骤：

S1、按配比称取PPS树脂、偶联剂、低介电增韧剂、低介电润滑剂和抗老化剂后，放入搅拌机内搅拌混合均匀3-5分钟，随后添加到螺旋挤出机的主喂料口；

S2、将称量的低介电填充料加入到螺旋挤出机的补料仓中，并将称量的短切低介电玻璃纤维添加到螺旋挤出机的侧喂料口；

S3、闭合电源总开关，打开加热电源开关，设置各温区温度以及螺杆转速，本实施例中的螺杆转速设定为450rpm；

S4、打开螺杆电机、主喂料口、侧喂料口，螺旋挤出机熔融挤出，待机头口模出料稳定后，将出料引入冷却水槽，最后经切粒机切粒即可。

实施例四制备的PPS样品的性能按照以下标准测试，结果如表4所示：

表4为实施例四制备的PPS样品性能测试表

因此，本发明采用上述结构的应用于天线振子的低介电改性PPS，由低介电玻璃纤维、低介电填充料、低介电增韧剂以及低介电润滑剂改性PPS树脂，不仅保留了PPS树脂的固有的耐高温、高尺寸稳定性、低吸水率、高阻燃性能，而且改性后的PPS树脂具有优异的低介电性能，从而更加适用于天线振子中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种应用于天线振子的低介电改性PPS，其特征在于：包括以下组分：PPS树脂、低介电玻璃纤维、偶联剂、低介电填充料、低介电增韧剂、低介电润滑剂以及抗老化剂。

2.根据权利要求1所述的一种应用于天线振子的低介电改性PPS，其特征在于：所述低介电玻璃纤维为低介电E玻璃纤维、低介电HL玻璃纤维中的一种或组合。

3.根据权利要求1所述的一种应用于天线振子的低介电改性PPS，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种或任意组合。

4.根据权利要求1所述的一种应用于天线振子的低介电改性PPS，其特征在于：所述低介电填充料为云母粉、高岭土，空心玻璃微珠、笼形倍半硅氧烷、介孔二氧化硅中的一种或任意组合。

5.根据权利要求1所述的一种应用于天线振子的低介电改性PPS，其特征在于：所述低介电增韧剂为POE、SEBS中的一种或组合。

6.根据权利要求1所述的一种应用于天线振子的低介电改性PPS，其特征在于：所述低介电润滑剂为PE蜡、PTFE蜡粉中的一种或组合。

7.根据权利要求1所述的一种应用于天线振子的低介电改性PPS，其特征在于：所述抗老化剂包括抗氧剂和紫外吸收剂。

8.根据权利要求7所述的一种应用于天线振子的低介电改性PPS，其特征在于：所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯中的一种或任意组合；

所述紫外吸收剂为2-(2'-羟基-5'-特辛基)苯基苯并三氮唑、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚中的一种或任意组合。

9.根据权利要求8所述的一种应用于天线振子的低介电改性PPS，其特征在于：按照百分比包括以下组分：50％～90％PPS树脂、20％～50％低介电玻璃纤维、0.5％～5％偶联剂、1％～5％低介电填充料、1％～5％低介电增韧剂、0.2％～0.5％低介电润滑剂、0.05％～0.2％抗氧剂以及0.2％～0.6％紫外吸收剂。

10.基于上述权利要求1-9任一项所述的一种应用于天线振子的低介电改性PPS的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按配比称取PPS树脂、偶联剂、低介电增韧剂、低介电润滑剂和抗老化剂后，放入搅拌机内搅拌混合均匀3-5分钟，随后添加到螺旋挤出机的主喂料口；

S2、将称量的低介电填充料加入到螺旋挤出机的补料仓中，并将称量的短切低介电玻璃纤维添加到螺旋挤出机的侧喂料口；

S3、闭合电源总开关，打开加热电源开关，设置各温区温度以及螺杆转速；

S4、打开螺杆电机、主喂料口、侧喂料口，螺旋挤出机熔融挤出，待机头口模出料稳定后，将出料引入冷却水槽，最后经切粒机切粒即可。