CN115785670A - 一种低介电常数pps复合材料及制备方法 - Google Patents
一种低介电常数pps复合材料及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115785670A CN115785670A CN202211532136.8A CN202211532136A CN115785670A CN 115785670 A CN115785670 A CN 115785670A CN 202211532136 A CN202211532136 A CN 202211532136A CN 115785670 A CN115785670 A CN 115785670A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- percent
- dielectric constant
- composite material
- pps
- low dielectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims abstract description 68
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims abstract description 68
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 229940124543 ultraviolet light absorber Drugs 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 6
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims description 3
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 3
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 3
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ISDGWTZFJKFKMO-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1,3-dioxane-4,6-dione Chemical compound O1C(=O)CC(=O)OC1C1=CC=CC=C1 ISDGWTZFJKFKMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 11
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 229920006983 PPS-GF Polymers 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000010329 laser etching Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- CCESTPXUODXQEN-UHFFFAOYSA-N 1-[diethyl(propyl)silyl]ethanamine Chemical compound NC(C)[Si](CC)(CC)CCC CCESTPXUODXQEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAUZDBFOEWAQFE-UHFFFAOYSA-N 3-o-benzyl 1-o-methyl propanedioate Chemical compound COC(=O)CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 IAUZDBFOEWAQFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000011218 binary composite Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001905 inorganic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明特别涉及一种低介电常数PPS复合材料及制备方法，属于高分子材料技术领域，复合材料的成分以质量分数计包括：聚苯硫醚20％‑70％、玻璃纤维10％‑30％、矿粉1％‑10％、镭射助剂1％‑10％、相容剂0.2‑2％、增韧剂0.5％‑5.0％和紫外吸收剂0.1％‑1％；通过添加相容剂来提高复合材料之间的界面结合力以及相容性，增韧剂在玻纤‑PPS体系中发挥增容作用，改善混合物各相的分散效果，提高镭射助剂、及其他助剂与基材的界面粘结力，使得该PPS基材料还具有较好的力学性能尤其是缺口冲击性能，能满足产品的加工和使用性能，解决了目前镭射助剂分散性不佳的问题。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种低介电常数PPS复合材料及制备方法。
背景技术
在5G高频通讯中，为了降低介电损耗以及信号传输延迟，必须尽可能降低介质材料的的介电常数(Dk)以及介质损耗(Df)，即采用具有低介电特性的高分子介质材料。同时，要求所使用的高分子介质材料介电性能随着频率、温度以及湿度的变化越小越好。此外，考虑到高频信号传输的实际应用，还需要高分子介质材料具有足够的机械强度，以支撑多层连线的架构；高杨氏模量、高击穿电压、低漏电、高热稳定性、与导体之间良好的粘合强度、低吸水性以及良好的加工性能等。5G高频通讯对高分子材料的性能需求是多方面的，单一材料往往很难同时满足介电性能、力学性能、加工性能等全方面的要求。
目前，普通工程塑料，如聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等基体的低介电常数材料开发已经非常成熟，产品应用广泛，但因不耐高温、无法SMT焊接使应用领域受到了限制。而在关于开发低介电常数功能材料的相关报道中发现，激光镭射助剂分散问题，激光镭射助剂对材料力学、热稳定性的劣化以及模塑制品表面外观问题亟待解决。
发明内容
本申请的目的在于提供一种低介电常数PPS复合材料及制备方法，以解决目前镭射助剂分散性不佳的问题。
本发明实施例提供了一种低介电常数PPS复合材料，所述复合材料的成分以质量分数计包括：
聚苯硫醚20％-70％、玻璃纤维10％-30％、矿粉1％-10％、镭射助剂1％-10％、相容剂0.2-2％、增韧剂0.5％-5.0％和紫外吸收剂0.1％-1％。
可选的，所述复合材料的成分以质量分数计包括：
聚苯硫醚30％-60％、玻璃纤维15％-25％、矿粉3％-8％、镭射助剂3％-8％、相容剂1-1.5％、增韧剂1.5％-4％和紫外吸收剂0.3％-0.8％。
可选的，所述聚苯硫醚的介电常数为2-3，在316℃/5Kg条件下，所述PPS树脂的MFR为200-300g/10min。
可选的，所述玻璃纤维的介电常数为3-4，所述玻璃纤维的相对密度为2-2.5。
可选的，所述矿粉包括硅灰石、勃姆石和磷灰石中的至少一种。
可选的，所述镭射助剂包括无机金属氧化物。
可选的，所述相容剂包括硅烷偶联剂。
可选的，所述增韧剂为复配增韧剂，所述复配增韧剂的成分包括MBS类增韧剂和纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛的质量占所述MBS类增韧剂质量的0.1％-0.5％。
可选的，所述紫外光吸收剂包括苯并三唑类紫外光吸收剂、三嗪类紫外光吸收剂和苯亚甲基丙二酸酯类紫外光吸收剂中的至少一种。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种如上所述的低介电常数PPS复合材料的制备方法，所述方法包括：
把聚苯硫醚矿粉、镭射助剂、相容剂和紫外吸收剂进行预混合，得到初始混合物；
把所述初始混合物和玻璃纤维、增韧剂进行第二次混合，得到二次混合物料；
对所述二次混合物料进行加热熔融和造粒，得到低介电常数PPS复合材料。
可选的，所述加热熔融的温度为220-290℃。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的低介电常数PPS复合材料，通过添加相容剂来提高复合材料之间的界面结合力以及相容性，增韧剂在玻纤-PPS体系中发挥增韧作用，改善混合物各相的分散效果，提高镭射助剂、及其他助剂与基材的界面粘结力，使得该PPS基材料还具有较好的力学性能尤其是缺口冲击性能，能满足产品的加工和使用性能，解决了目前镭射助剂分散性不佳的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的方法的流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种低介电常数PPS复合材料，所述复合材料的成分以质量分数计包括：
聚苯硫醚20％-70％、玻璃纤维10％-30％、矿粉1％-10％、镭射助剂1％-10％、相容剂0.2-2％、增韧剂0.5％-5.0％和紫外吸收剂0.1％-1％。。
聚苯硫醚作为基体树脂，控制聚苯硫醚的质量分数为20％-70％，该比例条件下，机械性能和介电性能最优，该质量分数取值过大的不利影响是导致低介电常数助剂过少，介电性能过低，若树脂过少，机械性能较差；
玻璃纤维起到补强作用，提升材料的机械强度，增加材料的热变形温度，使材料具有更加优异的耐热性能，控制玻璃纤维的质量分数为10％-30％，该比例条件下，机械性能和介电性能最优，该质量分数取值过大的不利影响是导致低介电常数助剂过少，介电性能过低，若玻璃纤维过少，机械性能较差，热变形温度较低；
矿粉起到补强作用，提升材料的机械强度，增加材料的热变形温度，使材料具有更加优异的耐热性能，控制矿粉的质量分数为1％-10％，该比例条件下，机械性能和介电性能最优，该质量分数取值过大的不利影响是导致低介电常数助剂过少，介电性能过低，若矿粉过少，机械性能较差，热变形温度较低；
在PPS材料中添加含有低介电常数基团的镭射助剂、降低高分子材料的介电常数，使得该PPS基材料在激光下通过激光照射得到特定形状活化区域，经过激光活化后能实现激光镭雕化学镀性能，控制镭射助剂的质量分数为1％-10％，该比例条件下，机械性能和介电性能最优，该质量分数取值过大的不利影响是导致机械性能较差，过小的不利影响是导致介电性能较差；
相容剂的作用是提高复合材料之间的界面结合力以及相容性，控制相容剂的质量分数为0.2-2％，该比例条件下，相容剂能更好的提高复合材料之间的界面结合力以及相容性，该质量分数取值过大的不利影响是导致流动性较差，成本也高，过小的不利影响是导致复合材料之间相容性不好，材料性能不佳；
增韧剂在玻纤-PPS体系中发挥增韧作用，改善混合物各相的分散效果，提高镭射助剂、及其他助剂与基材的界面粘结力，使得该PPS基材料还具有较好的力学性能尤其是缺口冲击性能，能满足产品的加工和使用性能，控制增韧剂的质量分数为0.5％-5.0％，该比例条件下，增韧剂能有效改善混合物各相的分散效果，该质量分数取值过大的不利影响是导致除韧性外的其他力学性能下降，过小的不利影响是导致混合物各相分散不均匀，材料性能不佳；
紫外吸收剂的作用是可防止太阳光或其他人造紫外线引起聚合物树脂发生降解，保护基材，控制紫外吸收剂的质量分数为0.1％-1％的原因是兼顾成本和保护树脂，该质量分数取值过大的不利影响是成本过高，过小的不利影响是不能有效保护树脂。
在一些实施例中，复合材料的成分以质量分数计包括：
聚苯硫醚30％-60％、玻璃纤维15％-25％、矿粉3％-8％、镭射助剂3％-8％、相容剂1-1.5％、增韧剂1.5％-4％和紫外吸收剂0.3％-0.8％。
在一些实施例中，所述聚苯硫醚的介电常数为2-3，在316℃/5Kg条件下，所述PPS树脂的MFR为200-300g/10min。
在一些实施例中，玻璃纤维为低介电常数短切玻璃纤维，所述低介电常数玻璃纤维的介电常数为3-4，相对密度为2-2.5。
在一些实施例中，所述矿粉为高长径比的矿粉，具体的矿粉可以选自硅灰石、勃姆石和磷灰石中的至少一种；所述镭射助剂包括无机金属氧化物；所述相容剂包括硅烷偶联剂，具体而言，可以选自氨丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙基硅烷中的一种。
在一些实施例中，所述增韧剂为复配增韧剂，所述复配增韧剂的成分包括MBS类增韧剂和纳米二氧化钛，具体而言，复配增韧剂为MBS类增韧剂和纳米二氧化钛预混合挤出制得的复配增韧剂母粒，所述纳米二氧化钛的质量占所述MBS类增韧剂质量的0.1％-0.5％。
控制纳米二氧化钛的质量占所述MBS类增韧剂质量的0.1％-0.5％，该比例条件下，复配增韧剂能发挥最佳的增韧效果，若纳米二氧化钛含量少，导致MBS类增韧剂含量多，复配增韧剂增韧效果不佳，反之纳米二氧化钛含量多，导致MBS类增韧剂含量少，复配增韧剂增韧效果也不佳。
在一些实施例中，所述紫外光吸收剂包括苯并三唑类紫外光吸收剂、三嗪类紫外光吸收剂和苯亚甲基丙二酸酯类紫外光吸收剂中的至少一种。
根据本发明另一种典型的实施方式，提供了一种如上所述的低介电常数PPS复合材料的制备方法，所述方法包括：
S0.按照材料配方，包括如下质量百分比的组分：聚苯硫醚(PPS)20％～70％；玻璃纤维10％～30％；矿粉1％～10％；镭射助剂1％～10％；相容剂0.2～2％；复配增韧剂母粒0.5％～5.0％；紫外吸收剂0.1％～1％，精确称取各组分。
S1.把聚苯硫醚矿粉、镭射助剂、相容剂和紫外吸收剂进行预混合，得到初始混合物；
具体而言，本实施例中，将干燥后PPS树脂、任选的矿粉、镭射助剂、相容剂、紫外吸收剂依次倒入搅拌桶内，进行材料的预混合，混合时间3～5min，混合均匀后配得初始混合物。
S2.把所述初始混合物和玻璃纤维、增韧剂进行第二次混合，得到二次混合物料；
具体而言，本实施例中，将初始混合物与按照配方称取好的玻璃纤维、复配增韧剂母粒再次倒入搅拌桶进行第二次混合，混合时间3～5min，混合均匀后配得二次混合物料。
S3.对所述二次混合物料进行加热熔融和造粒，得到低介电常数PPS复合材料。
在一些实施例中，所述加热熔融的温度为220-290℃。
控制加热熔融的温度为220-290℃的原因是PPS树脂的熔点为260-280℃，220-290℃是其比较理想的加工温度范围，该温度取值过大的不利影响是导致镭射助剂、紫外线吸收剂发生部分降解，影响材料的介电性能和耐老化性能，过小的不利影响是导致PPS树脂不熔或者只有部分熔融。
具体而言，本实施例中，将二次混合物料投入到双螺杆挤出机的主加料斗，经加热熔融、挤出造粒，最终得到PPS复合材料；其中双螺杆挤出机具体加工温度控制在220～290℃，分10段加热，其各区温度分别为：1段220℃，2段220℃，3段240℃，4段250℃，5段270℃，6段280℃，7段280℃，8段290℃，9段290℃，10段270℃，模头250℃
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的低介电常数PPS复合材料及制备方法进行详细说明。
实施例1-3和对比例1-3
一种低介电常数PPS复合材料及制备方法，方法包括：
(1)按照材料配方，包括如下质量百分比的组分：聚苯硫醚(PPS)20％～70％；玻璃纤维10％～30％；矿粉1％～10％；镭射助剂1％～10％；相容剂0.2～2％；复配增韧剂母粒0.5％～5.0％；紫外吸收剂0.1％～1％，精确称取各组分；
各实施例和对比例的配方如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| PPS树脂 | 57.50％ | 66.00％ | 56.80％ | 57.80％ | 63.50％ | 59.50％ |
| 玻璃纤维 | 30.00％ | 20.00％ | 30.00％ | 30.00％ | 30.00％ | 30.00％ |
| 矿粉 | 6.00％ | 5.00％ | 7.00％ | 6.00％ | / | 6.00％ |
| 镭射助剂 | 4.00％ | 5.00％ | 3.00％ | 4.00％ | 4.00％ | 4.00％ |
| 相容剂 | 0.30％ | 0.50％ | 0.40％ | / | 0.30％ | 0.30％ |
| 复配增韧剂母粒 | 2.00％ | 3.00％ | 2.50％ | 2.00％ | 2.00％ | / |
| 紫外吸收剂 | 0.20％ | 0.50％ | 0.30％ | 0.20％ | 0.20％ | 0.20％ |
(2)将干燥后PPS树脂、任选的矿粉、镭射助剂、相容剂、紫外吸收剂依次倒入搅拌桶内，进行材料的预混合，混合时间3～5min，混合均匀后配得初始混合物；
(3)将初始混合物与按照配方称取好的玻璃纤维、复配增韧剂母粒再次倒入搅拌桶进行第二次混合，混合时间3～5min，混合均匀后配得二次混合物料；
(4)将二次混合物料投入到双螺杆挤出机的主加料斗，经加热熔融、挤出造粒，最终得到PPS复合材料；其中双螺杆挤出机具体加工温度控制在220～290℃，分10段加热，其各区温度分别为：1段220℃，2段220℃，3段240℃，4段250℃，5段270℃，6段280℃，7段280℃，8段290℃，9段290℃，10段270℃，模头250℃。
实验例
将实施例1-3和对比例1-3制得的复合材料进行性能检测，测试结果如下表所示：
由上表可得，与对比例1～3相比，本发明实施例1～3制得的低介电常数PPS复合材料，通过硅烷偶联剂的无机基团部分与填料表面的活性基团发生键合，有机相部分与聚合物基体相容，从而在无机填料和聚合物基体间起到“偶联”作用，改善了镭射助剂与PPS基材的相容性。使用玻璃纤维和矿粉对提醒进行增强改性时，添加的硅烷偶联剂作为增容剂提高了二元复合材料(PPS-GF)之间的结合力和相容性。添加的丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和纳米二氧化钛组成的复合增韧剂母粒，在该PPS-GF体系中起到增容作用,改善了复合材料各相的分散效果，有效发挥了各组分的作用。制备的PPS复合材料热变形温度高，耐冲击性能好，介电常数低，可以满足5G通讯中对高分子材料的低介电、高耐热的性能要求。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的低介电常数PPS复合材料在PPS材料中添加含有低介电常数基团的镭射助剂、降低高分子材料的介电常数，使得该PPS基材料在激光下通过激光照射得到特定形状活化区域，经过激光活化后能实现激光镭雕化学镀性能。利用玻璃纤维、矿粉的补强作用，提升材料的机械强度，增加材料的热变形温度，使材料具有更加优异的耐热性能，并添加硅烷偶联剂作增容剂来提高复合材料之间的界面结合力以及相容性。制备的MBS-TiO2复合增韧剂母粒，在玻纤-PPS体系中发挥增容作用,改善混合物各相的分散效果，提高镭射助剂、及其他助剂与基材的界面粘结力，使得该PPS基材料还具有较好的力学性能尤其是缺口冲击性能，能满足产品的加工和使用性能。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种低介电常数PPS复合材料，其特征在于，所述复合材料的成分以质量分数计包括：
聚苯硫醚20％-70％、玻璃纤维10％-30％、矿粉1％-10％、镭射助剂1％-10％、相容剂0.2-2％、增韧剂0.5％-5.0％和紫外吸收剂0.1％-1％。
2.根据权利要求1所述的低介电常数PPS复合材料，其特征在于，所述聚苯硫醚的介电常数为2-3，在316℃/5Kg条件下，所述PPS树脂的MFR为200-300g/10min。
3.根据权利要求1所述的低介电常数PPS复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维的介电常数为3-4，所述玻璃纤维的相对密度为2-2.5。
4.根据权利要求1所述的低介电常数PPS复合材料，其特征在于，所述矿粉包括硅灰石、勃姆石和磷灰石中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的低介电常数PPS复合材料，其特征在于，所述镭射助剂包括无机金属氧化物。
6.根据权利要求1所述的低介电常数PPS复合材料，其特征在于，所述相容剂包括硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的低介电常数PPS复合材料，其特征在于，所述增韧剂为复配增韧剂，所述复配增韧剂的成分包括MBS类增韧剂和纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛的质量占所述MBS类增韧剂质量的0.1％-0.5％。
8.根据权利要求1所述的低介电常数PPS复合材料，其特征在于，所述紫外光吸收剂包括苯并三唑类紫外光吸收剂、三嗪类紫外光吸收剂和苯亚甲基丙二酸酯类紫外光吸收剂中的至少一种。
9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的低介电常数PPS复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
把聚苯硫醚矿粉、镭射助剂、相容剂和紫外吸收剂进行预混合，得到初始混合物；
把所述初始混合物和玻璃纤维、增韧剂进行第二次混合，得到二次混合物料；
对所述二次混合物料进行加热熔融和造粒，得到低介电常数PPS复合材料。
10.根据权利要求9所述的低介电常数PPS复合材料的制备方法，其特征在于，所述加热熔融的温度为220-290℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211532136.8A CN115785670A (zh) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | 一种低介电常数pps复合材料及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211532136.8A CN115785670A (zh) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | 一种低介电常数pps复合材料及制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115785670A true CN115785670A (zh) | 2023-03-14 |
Family
ID=85444625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211532136.8A Pending CN115785670A (zh) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | 一种低介电常数pps复合材料及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115785670A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102532897A (zh) * | 2010-12-27 | 2012-07-04 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种绝缘导热聚苯硫醚复合材料及其制备方法 |
| CN107778769A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-09 | 惠州市永耐宝新材料有限公司 | 一种玻纤增强pps/peek合金及其制备工艺 |
-
2022
- 2022-12-01 CN CN202211532136.8A patent/CN115785670A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102532897A (zh) * | 2010-12-27 | 2012-07-04 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种绝缘导热聚苯硫醚复合材料及其制备方法 |
| CN107778769A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-09 | 惠州市永耐宝新材料有限公司 | 一种玻纤增强pps/peek合金及其制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110655792B (zh) | 适用于5g通讯低介电激光直接成型复合材料及其制备方法 | |
| KR102473439B1 (ko) | 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 사출성형품 | |
| TWI379858B (en) | Polyarylene sulfide resin composition and molded article therefrom | |
| CN101302323B (zh) | 一种增韧增强abs材料及其制备方法 | |
| CN108219460B (zh) | 一种nmt技术用pps/sps工程塑料及制备方法 | |
| JPH10193347A (ja) | 高剛性、高熱変形温度特性を有する木質繊維系複合材製品の製造方法 | |
| CN115746531B (zh) | 一种pc-abs电磁屏蔽复合材料及其制备方法和应用 | |
| KR930010786B1 (ko) | 폴리에스테르 수지조성물 및 그의 제조방법 | |
| CN108047659B (zh) | 一种pbt/pc/asa复合材料及其制备方法 | |
| CN103408905A (zh) | 一种pbt复合材料及其制备方法 | |
| CN115785670A (zh) | 一种低介电常数pps复合材料及制备方法 | |
| EP1865018A1 (en) | Ionizing-radiation crosslinkable polybutylene terephthalate resin pellet | |
| CN114213792B (zh) | 一种高耐刮擦性pmma合金材料及其制备方法 | |
| CN115505212A (zh) | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| KR101767115B1 (ko) | 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 | |
| CN112679956A (zh) | 高精度低溢出低翘曲低介电pps改性材料及其制备方法 | |
| CN100532451C (zh) | 一种高冲击性增强pet组合物及其制备方法 | |
| KR102116887B1 (ko) | 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
| CN113831694B (zh) | 一种阻燃pet材料及其制备方法 | |
| CN100519653C (zh) | 一种高流动性能的玻璃纤维增强pbt复合材料 | |
| CN111334038B (zh) | 一种pa66增强材料及其制备方法和应用 | |
| KR100687984B1 (ko) | 저휘발성 방향족 폴리에스테르 수지조성물 | |
| CN115819972B (zh) | 一种高流动低翘曲石油树脂改性聚苯硫醚3d打印材料及其制备方法 | |
| CN108530850A (zh) | 一种无卤阻燃pbt/asa合金及其制备方法 | |
| CN117343527B (zh) | 一种低翘曲性改性塑料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230314 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |