[发明专利]一种PPS组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PPS组合物，按重量份计，包括以下组分：PPS树脂100份；金属颗粒5‑400份；所述的PPS为线性的，基于PPS组合物的总重量，氯元素含量范围是1500ppm‑3600ppm。本发明通过选用线性的PPS，并且通过添加一定量的含氯化合物，使PPS组合物中的氯元素含量达到一定值，使PPS与金属颗粒的浸润性得到提升，进而提升了密度和力学性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种PPS组合物及其制备方法。

背景技术

聚苯硫醚（PPS）具有优异的耐热性、耐溶剂、高尺寸稳定性，还具有优良的介电性能、优良的阻燃性及力学性能，广泛应用于电子电气、汽车、机械、化工等领域。由于PPS具有极佳的流动性及浸润性，特别适合用来做高填充产品，而且，由于增强及填充PPS具有类似金属的声音，适合用来注塑金属质感的产品。

普通的增强及矿粉填充的PPS由于填充物的密度较低，其密度很难超过2g/cm³。并且，由于文具、玩具及体育器材行业，对所用材料具有一定的手感及重量要求，因此利用金属填充的高密度PPS材料来制作文具、玩具及体育器材等，可以大大提高设计的自由度，提高生产效率。

但是，金属颗粒与PPS的浸润性较差，因此对于密度、力学性能的提升很有限。中国专利201510237846.1公开了酸酐改性的苯乙烯热塑性弹性体在对PPS树脂增韧的同时还可以有效改变 PPS树脂体系具有高反应活性、极性和中强酸性，可以在对材料增韧的同时提高树脂的极性，改变酸碱性，进一步可增加树脂熔体高温下对金属表面的润湿性，从而增加与金属之间的粘结力。酸酐官能团的高反应活性决定它可以在一体化注塑成型的瞬间可能和金属表面纳米孔洞中干燥保留下来的T处理剂形成稳定的化学键，该过程进一步增强了PPS树脂与金属材料接触界面的粘结力。但是，上述两件专利的着重点是金属嵌件与树脂材料的浸润性，并且其加入的弹性体增韧效果不足。金属颗粒在树脂基体中的浸润性可以根据PPS组合物的密度、力学性能得知。

中国专利2018109351961公开了一种PPS组合物，通过加入一定量的含氯化合物来改变PPS组合物中氯元素的含量，以提高玻纤增强PPS组合物的力学性能。但是，玻璃纤维是一种硅酸盐，其公开的氯元素含量范围，仅适用于玻纤的增强配方，不能直接用在金属颗粒填充的PPS组合物中。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种PPS组合物，其中特选特殊的PPS，相比于其他PPS，本发明筛选出的PPS和金属粉末浸润性强，进而提高了PPS组合物的力学性能与密度。

本发明的另一目的在于，提供上述PPS组合物的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种PPS组合物，按重量份计，包括以下组分：

PPS树脂 100份；

金属颗粒 5-400份；

所述的PPS为线性的，基于PPS组合物的总重量，氯元素含量范围是1500 ppm-3600ppm。

优选的，基于PPS组合物的总重量，氯元素含量范围是2500 ppm-3300ppm。

在优选的范围内，氯元素的存在能够增强PPS的浸润性，与金属颗粒的浸润性更强，更进一步提升了力学性能。

所述的氯元素来源于含氯化合物以及PPS树脂。PPS中，会因催化剂的残留、反应单体中氯元素的带入，以及反应副产物的残留而使PPS树脂产品中含有一定量的氯元素。一般的，现阶段大部分树脂生产厂商都会对PPS树脂聚合后进行除氯化物工艺，使出厂的PPS树脂中氯元素残留量很小（基于树脂的重量，一般30-100ppm）。本发明发现，PPS组合物中含有一定量的氯元素会影响树脂与金属颗粒填充物之间的界面结合力，进而影响宏观性能。