[发明专利]一种高韧性激光直接成型玻纤增强聚苯硫醚复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高韧性激光直接成型玻纤增强聚苯硫醚复合材料及其制备方法，属于改性塑料领域。一种高韧性激光直接成型玻纤增强聚苯硫醚复合材料，包括以下重量份数的组分：聚苯硫醚40‑60份，酚酞基聚醚酮5‑15份，玻璃纤维20‑40份，矿物填料5‑15份，高温润滑剂0.1‑0.3份，激光活化剂6‑10份，金属钝化剂0.1‑0.3份，分散剂0.2‑1份。并公开了其制备方法。本发明的高韧性激光直接成型玻纤增强聚苯硫醚复合材料与同类产品相比具有更高冲击强度和阻燃效果，激光加工窗口宽，镀层结合力强。

技术领域

本发明涉及改性塑料领域，具体地说，是一种高韧性可激光直接成型的玻纤增强聚苯硫醚复合材料及其制备方法。

背景技术

激光直接成型技术，也称LDS（Laser Direct Structuring）技术，是一种专业镭射加工、射出与电镀制程的生产技术，其原理是将普通的塑胶元件/电路板赋予电气互连功能、支撑元器件功能和塑料壳体的支撑、防护等功能，以及由机械实体与导电图形结合而产生的屏蔽、天线等功能结合于一体。LDS技术与普通电镀金属化的最大不同是其使用的是无电化学镀工艺，其镀层结合力好坏几乎完全取决于塑胶基材活化中心活性和激光加工窗口宽度，活性越高，激光加工窗口越宽，更有利于提高镀层结合力，也更有利于生产效率的提升。

常见的激光直接成型热塑性树脂基材根据使用环境要求主要有PC、PC/ABS、PPA、PPS等。聚苯硫醚PPS由于具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、加工流动性好、热稳定性好、电性能优良等优点，在电子、汽车、机械及化工领域均有广泛应用，近年来，激光直接成型的聚苯硫醚材料成为研究热点，通常，激光直接成型聚苯硫醚都是以玻纤增强聚苯硫醚作为基材使用。专利“CN 111587272 A”聚苯硫醚树脂组合物、其制备方法以及使用该聚苯硫醚树脂组合物制造的注塑制品公开了使用聚酰胺或聚对苯二甲酸丁二醇酯同聚苯硫醚进行复配作为树脂基材制备激光直接成型聚苯硫醚树脂的方法；专利“CN110446690 A”纤维增强聚合物组合物公开了可激光直接成型的玻纤增强热塑性树脂的方法。

但以上专利仅公开了如何满足玻纤增强聚苯硫醚材料激光成型要求，对于其他诸如提高冲击强度、保持阻燃性能等方面没有做相关研究，而目前高韧性阻燃玻纤增强聚苯硫醚材料相关专利也未见公开。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种高韧性可激光直接成型的玻纤增强聚苯硫醚复合材料，并公开其制备方法。该复合材料具有更高冲击强度、阻燃性好，激光加工窗口宽，镀层结合力强等优点。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高韧性激光直接成型玻纤增强聚苯硫醚复合材料，包括以下重量份数的组分：聚苯硫醚40-60份，酚酞基聚醚酮5-15份，玻璃纤维20-40份，矿物填料5-15份，高温润滑剂0.1-0.3份，激光活化剂6-10份，金属钝化剂0.1-0.3份，分散剂0.2-1份。

进一步的技术方案，所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。所述玻璃纤维单丝直径10μm，纤维长度4mm，选用该类玻纤可显著提高复合材料的强度和耐热性能。

进一步的技术方案，所述酚酞基聚醚酮为低分子量酚酞基聚醚酮；优选地，所述酚酞基聚醚酮比浓黏度为0.3-0.6，更为优选地，所述酚酞基聚醚酮目数为100-300目。

进一步的技术方案，所述矿物填料为碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、晶须和滑石粉中的一种。

进一步的技术方案，所述分散剂为超低分子量聚乙烯蜡或超低分子量聚丙烯蜡，优选地，超低分子量聚乙烯蜡。

进一步的技术方案，所述高温润滑剂为PETS和/或硅酮；优选为硅酮。

进一步的技术方案，所述聚苯硫醚树脂为线型聚苯硫醚，更为优选地，所述聚苯硫醚熔指为316℃/5kg测试条件下熔指100-500g/10min。