本发明专利技术公开了一种玻纤增强型扩链改性聚芳醚砜树脂及其制备方法，包括步骤：由50～90％扩链聚芳醚砜树脂(PPSU、PES)；9％～40％纤维；0.1～5％炭黑或钛白粉；0.1％～10％各种助剂经混合、挤出所得。本发明专利技术的合成工艺简单，生产效率高，合成的新型扩链聚芳醚砜树脂，具有更高的力学强度，更低的熔体粘度，更易于加工成型，同时通过纤维改性增强的聚芳醚砜树脂不仅流动性好，耐热性好，增强后拉伸强度、弯曲强度、韧性等机械性能均大幅度提高，拓展了聚芳醚砜类材料的应用领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料
，具体设及一种玻纤增强型扩链改性聚芳酸讽树 脂及其制备方法。
技术介绍
聚芳酸讽是一种高性能工程塑料，包括聚酸讽（PE巧和联苯聚酸讽（PPSU)，均具 有很高的玻璃化转变溫度（~220°c)，由于它们具有耐热性、耐热水性、抗蠕变性、尺寸稳 定性、耐冲击性、耐化学药品性、无毒、阻燃等优异的综合性能，所W长期W来在电子、电器、 机械、汽车、医疗器具、食品加工及不沾涂料等领域得到广泛的应用。 工业上重要的聚芳酸讽有采用二苯讽及环下讽为溶剂的生产工艺，如欧洲专 利文献EP2008067700,美国专利文献US20100310804A1，中国专利文献CN85105138A， CN1765953A，CN1844196A，CN101704951A，CN101735459A。两种工艺生产设及的树脂在溶剂 中的含量在20~35%范围内，优选25~30%，更优选25%左右。此两种工艺存在如下缺 陷：（1)相同设备条件下聚芳酸讽的产能低；（2)由于环下讽在高溫下的不稳定性，从而使 整个工艺流程中环下讽的回收率损耗较大；（3)体系聚合后期，聚合速率减弱，分子量较难 增长；(4)生产出的聚芳酸讽分子量分布不均，烙体黏度难W控制，产品性能不稳定，使其 应用受到限制。 聚合体系的反应速度受体系浓度影响较大，我们发现在环下讽体系中反应速度随 着浓度的增加反应速度下降，当固含量在30~35%时，反应速度下降近一半，因此，直接提 高体系固含量也存在一定的缺陷。中国专利文献CN1268526A公开了一种往体系中加入黏 度调节剂有机娃化合物可W提高固含量至40~45%的办法，但需要额外加入有机娃增加 后处理难度，其聚合周期也较长。 聚合物性能主要受分子链结构影响，开展新型聚讽分子结构设计与改性研究是近 年来聚讽材料的研究方向。目前，最常用的方法进行助剂共混改性，但是聚讽本身对助剂比 较敏感，提高性能的同时会降低了塑料本身的使用寿命。中国专利文献CN102532899A公开 了一种往聚酸讽中加入二氧化铁和玻璃纤维利用机械共混的物理方法来提高其粘接性能、 相容性等综合机械性能，但是二氧化铁和玻璃纤维均会对树脂的透光性产生一定的影响且 使树脂的冲击强度明显下降。中国专利文献CN102532899A公开了主链含线型和笼型的有 机硅氧烷聚酸讽树脂及其制备方法，通过在聚酸讽主链上引入功能性分子结构提高的聚酸 讽疏水性能和介电常数，但是该法合成出来的聚酸讽透光率不高，主要局限于涂料和微电 子器件领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，从分子结构层次出发通过化学及物 理共混改性改性，提供一种机械性能更高的增强型聚芳酸讽树脂及其制备方法。 本专利技术所述的一种玻纤增强型扩链改性聚芳酸讽树脂的制备方法，包括W下步 骤： 阳00引 （1)扩链聚芳酸讽树脂的制备W4, 4'-二氯二苯讽和4,4'-联苯二酪或4,4'-二径基二苯讽为反应单体， W环下讽为溶剂，W碳酸钢为成盐剂； 在充氮保护的反应蓋中，加入环下讽溶剂后开始揽拌升溫至60°c~80°C，顺次 加入反应单体，待单体全部溶解后，再向体系中加入成盐剂，成盐剂的用量为4, 4'-联 苯二酪或4, 4'-二径基二苯讽摩尔量的1. 05-1. 2倍，随后加入分水剂，继续揽拌升溫至 200°C~210°C，成盐反应1~2小时；成盐反应完成后再升溫至220°C~240°C，恒溫聚合 反应1~2小时，再向体系中加入一定量的扩链剂，继续反应40分钟左右，得到高强度聚芳 酸讽树脂粘液；将聚合粘液经水冷却后粉碎成粉末，过滤后再用去离子水煮沸洗涂除去溶 剂和副产物盐，再干燥后即得聚芳酸讽树脂。 其中，在成盐反应阶段体系的固含量为20%~25%，在聚合反应阶段体系的固含 量为35~45%; 所述4,4'-联苯二酪或4,4'-二径基二苯讽的摩尔量较4,4'-二氯二苯讽过 量0.1%~2%，或，4,4'-二氯二苯讽的摩尔量较4,4'-联苯二酪或4,4'-二径基二 苯讽过量0. 1 %~2 % ; (2)纤维增强型扩链聚芳酸讽树脂的制备 将步骤（1)制备得到的低粘性聚芳酸讽树脂在鼓风烘箱中120°C~150°C烘干8 小时W上，将纤维等增强型助剂60°C左右干燥预处理后备用。将按重量比计的50~90% 扩链聚芳酸讽树脂（PPSU、PE巧；9%~40%纤维；0. 1~5%炭黑或铁白粉或其混合物； 0. 1%~10%各种助剂混合均匀，然后用双螺杆挤出机按照挤出工艺进行烙融挤出造粒，再 将粒料10(TC~17(TC烘干化W上，选择合适的注塑工艺将粒料注塑成型，最后进行性能测 试。 本专利技术在成盐阶段体系溫度处于200~210°C，同时完成预聚合阶段，即在成盐阶 段形成低分子量的预聚体，预聚体分子链的多少和单体所处的浓度直接相关。随着单体浓 度的增大预聚体量增加，当预聚体增加到一定程度后体系中的单体浓度变低，造成后期聚 合速度减弱，出现固含量过高反应速度反而变慢的现象，因此，本专利技术优选的，在成盐反应 阶段体系固含量控制为20 %~25 %，在聚合反应阶段体系固含量控制为35~45 %，从而保 证聚合阶段单体的浓度。聚合阶段高固含量有利于聚合反应，可大为减少关键溶剂环下讽 的用量，降低能耗，节约成本。 优选的，在聚合反应阶段体系的固含量为38~42%，更优选固含量为39~41 %。 本专利技术所述分水剂包括甲苯、二甲苯、Ξ甲苯、四甲苯、乙苯、二乙苯和偏二乙苯中 的一种或几种的混合物。优选160°C<沸点<200°C且密度小于水的低毒性有机分水剂，具 体为甲苯、二甲苯、均Ξ甲苯、邻Ξ甲苯、间Ξ甲苯、二乙苯、偏二乙苯或四甲苯中的一种或 几种的混合物。采用高沸点的分水剂，反应升溫速度明显快于采用低沸点二甲苯为分水剂 的升溫速度，在工业生产中可缩短反应周期单批次1~2小时，降低生产能耗，降低物料局 部溫度从而得到更好色泽的聚芳酸讽树脂。 本专利技术的双酪单体和双氯单体的摩尔量控制在1. 001~1. 2 :1的范围内，当 4,4'-联苯二酪或4,4'-二径基二苯讽的摩尔量（双酪单体）较4,4'-二氯二苯讽 (双氯单体）过量0.1%~2%时，生产得到的树脂主要适用于共塑体。 当4,4'-二氯二苯讽的摩尔量较4,4'-联苯二酪或4,4'-二径基二苯讽过量 0.1%~2%时，生产得到的树脂主要适用于涂料。 本专利技术所述扩链剂为二氯取代化合物或Ξ氯取代化合物或四氯取代化合物中的 一种或几种的混合物，其结构式如下所示：其中Μ为碳、娃或铁；Ri、R2、R3为氨、氯、烷基、烷氧基、脂环基、芳基或氯代烷基，至 少有一种中含有氯元素。 所述扩链剂Ri、R2、R3中的烷基碳原子数为1~18个，烷氧基碳原子数为1~18 个、脂环基碳原子数为5~20个，芳基碳原子数为6~15个，氯代烷基碳原子数为1~17 个。 此时优选的扩链剂的Ri、R2、R3可为甲基、乙基、丙基、异丙基、正下基、叔下基、异下 基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、环戊基、环己基、苯基、对甲基苯基、苯甲基，苯基甲氧基、氯 代甲基或氯代乙基等。一种玻纤增强型扩链改性聚芳酸讽树脂，包括按重量比计的W下组分：50~90% 高透明聚芳酸讽树脂（PPS本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玻纤增强型扩链改性聚芳醚砜树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)扩链聚芳醚砜树脂的制备以4,4′‑二氯二苯砜和4,4′‑联苯二酚或4,4′‑二羟基二苯砜为反应单体，以环丁砜为溶剂，以碳酸钠为成盐剂；在充氮保护的反应釜中，加入环丁砜溶剂后开始搅拌升温至60℃～80℃，顺次加入反应单体，待单体全部溶解后，再向体系中加入成盐剂，成盐剂的用量为4,4′‑联苯二酚或4,4′‑二羟基二苯砜摩尔量的1.05‑1.2倍，随后加入分水剂，继续搅拌升温至200℃～210℃，成盐反应1～2小时；成盐反应完成后再升温至220℃～240℃，恒温聚合反应1～2小时后，再向体系中加入扩链剂，继续反应40分钟左右，得到高强度聚芳醚砜树脂粘液；将聚合粘液经水冷却后粉碎成粉末，过滤后再用去离子水煮沸洗涤除去溶剂和副产物盐，再干燥后即得聚芳醚砜树脂；其中，在成盐反应阶段体系的固含量为20％～25％，在聚合反应阶段体系的固含量为35～45％；所述4,4′‑联苯二酚或4,4′‑二羟基二苯砜的摩尔量较4,4′‑二氯二苯砜过量0.1％～2％，或，4,4′‑二氯二苯砜的摩尔量较4,4′‑联苯二酚或4,4′‑二羟基二苯砜过量0.1％～2％；(2)纤维增强型扩链聚芳醚砜树脂的制备将步骤(1)制备得到的聚芳醚砜树脂在鼓风烘箱中120℃～150℃烘干8小时以上，将纤维增强型助剂于60℃下干燥预处理后备用；将按总重量比计，50～90％的聚芳醚砜树脂(PPSU、PES)；9％～40％纤维；0.1～5％炭黑或钛白粉或其混合物；0.1％～10％助剂混合均匀，然后用双螺杆挤出机按照挤出工艺进行熔融挤出造粒，再将粒料100℃～170℃烘干8h以上，选择合适的注塑工艺将粒料注塑成型，最后进行性能测试。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王贤文，
申请(专利权)人：江门市优巨新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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