[发明专利]一种耐高温彩色改性聚苯硫醚材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种耐高温彩色改性聚苯硫醚材料及其制备方法和应用。以重量份数计，该材料包括组分：40～80份的PPS、1～15份的E‑MA‑GMA(乙烯‑丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)、20～50份的玻璃纤维、0.1～1份的抗氧剂。本发明得到的改性材料作为工程塑料具有耐高温、色彩艳丽、成型加工性优良，可通过注塑成型(包括纳米注塑)应用于耐热、耐候、耐刮擦、高光泽、机械性能优异的可喷涂或免喷涂的外观物件。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种耐高温彩色改性聚苯硫醚材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚苯硫醚(简称PPS)是一种综合性能优异的特种工程塑料。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点，被广泛用作结构性高分子材料，通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。改性后的PPS工程塑料可广泛应用于电子电器、汽车、机械以及化工等行业。

由于PPS树脂本身颜色较深且容易黄变，也使得传统改性PPS工程塑料以黑色、深灰等颜色为主，颜色较为单一，其设计颜色不方便，不易配色，不利于为客户产品设计提供更多的设计自由度。现有技术中，为解决这一技术问题，通常在后期对注塑部件进行多次打磨喷涂，或者当一些部件需要配制成彩色时，往往以其他可配制成稳定彩色的工程塑料替代PPS工程塑料。但以上两种解决方式，均无法从根本上解决改性PPS材料所存在的设计颜色难题。

现有技术中，很少有相关专利文献涉及如何配制颜色鲜亮、色彩稳定，以及性能稳定的PPS工程塑料。专利CN108034249A《一种高白度聚苯硫醚合金及其方法制备》，通过添加其他颜色相对稳定的高白度树脂和一些高白度的矿粉来提高材料的稳定性，该文献所列出的高白度树脂是易燃树脂，破坏了PPS材料本身阻燃的特性，同时还影响了材料的性能和加工性(例如，其所列出的高白度矿粉添加量在17.5-57.1wt％，极大地影响了材料的机械性能)。专利CN104403314A《一种与金属具有高粘接强度的玻璃纤维增强聚苯硫醚复合物及其制备方法》，则更侧重提升改性聚苯硫醚材料与金属的粘接强度，未涉及材料的耐高温研究，即注塑件在200℃经过24小时高温后颜色的变化。

发明内容

为解决PPS工程塑料设计颜色难题，不易配色尤其是鲜亮颜色不稳定、不耐高温等缺点，本发明提供一种耐高温彩色改性聚苯硫醚材料及其制备方法和应用。

具体地，本发明首先提供一种改性聚苯硫醚材料，以重量份数计，该材料包括组分：40～80份的PPS、1～15份的E-MA-GMA、20～50份的玻璃纤维、0.1～1份的抗氧剂。

例如，所述PPS的份数可以为42～75份、50～70份、52～66份；所述E-MA-GMA的份数可以为2～12份、3～10份、4～8份；所述玻璃纤维的份数可以为25～45份、30～40份、32～38份；所述抗氧剂的份数可以为0.2～0.8份、0.3～0.6份、0.4～0.5份。

根据本发明，所述PPS选用原料颜色较浅(YI(0h))和黄变指数(△YI)较小的PPS。例如，△YI≤10，△YI≤6。其中，△YI＝YI(150℃×24h)-YI(0h)；例如，PPS选用黄度指数YI(0h)20的PPS；例如，0YI(0h)≤18、0YI(0h)≤17；示例性地，选用黄度指数YI(0h)＝16.69的PPS。进一步地，PPS还可以选用耐温黄度指数YI(150℃×24h)28的PPS树脂；优选地，0YI(150℃×24h)≤27、12YI(150℃×24h)≤23；示例性地，选用耐温黄度指数YI(150℃×24h)＝21.67的PPS。

优选地，所述E-MA-GMA为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元无规共聚物。

根据本发明，所述PPS和E-MA-GMA的重量比可以为(4～80)∶1；例如(5～40)∶1、(10～35)∶1、(15～30)∶1、(15～25)∶1；示例性地，PPS和E-MA-GMA的重量比为14∶1、16∶1。