本发明专利技术涉及一种耐高温高流动性聚芳酯及其制备方法，属于高分子合成领域。本发明专利技术提供一种耐高温高流动性聚芳酯，其特征在于，所述耐高温高流动性聚芳酯的起始原料由以下组分组成：芳族二酚单体1～290重量份，含柔性基元芳族二甲酰氯203-455重量份，含羟基或环氧基活性单体0.1～100重量份，催化剂0.1～20重量份，碱80～200重量份，水150～1100重量份，有机溶剂300～2000重量份。利用本发明专利技术方法制备得到的耐高温高流动性聚芳酯具有优异的耐热性的同时还具有良好的透光性、机械强度和极其优异熔体加工流动性，可用于精密注塑加工制备高性能、功能型制件，具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种耐高温高流动性聚芳酯及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种耐高温高流动性聚芳酯及其制备方法，属于高分子合成领域。
技术介绍
[0002]聚酯作为工程塑料具有较好的热性能、机械性能及加工性能；传统的聚酯主要包括PET(玻璃化温度69℃，熔点255-260℃)、PBT(玻璃化温度36-49℃，熔点220-225℃)及聚芳酯PAR(长期使用温度≥130℃)等，其主要由二酸(或二酰氯)与二醇(或二酚)通过缩聚而成，可用于制成高性能工程塑料制件、纤维及薄膜；随着高
如5G，高频电子信息、输送及光传导领域的发展，其对材料提出了更高的热稳定性、透光性、耐多次弯折、易精密成型加工等要求；传统的聚芳酯如PC、PET等具有较好的加工及透光性能，但其热性能相对不高，高频信号输送时损耗较大。
技术实现思路
[0003]针对上述缺陷，本专利技术提供一种耐高温高流动性聚芳酯及其制备方法，所得的耐高温高流动性聚芳酯具有优异的耐热性的同时还具有良好的透光性、机械强度和极其优异熔体加工流动性，可用于精密注塑加工制备高性能、功能型制件，具有广泛的应用前景。
[0004]本专利技术的技术方案：
[0005]本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种耐高温高流动性聚芳酯，所述耐高温高流动性聚芳酯的起始原料由以下组分组成：
[0006][0007]其中，所述芳族二酚单体的结构式为：
[0008][0009]中的至少一种；
[0010]所述含柔性基元芳族二甲酰氯的结构式为：
[0011][0012]中的至少一种；
[0013]所述含羟基或环氧基活性单体结构式为：
[0014]-----
OH：表示羟基可在苯环的邻位、间位或对位
[0015][0016]中的任一种。
[0017]进一步，所述催化剂为15-冠-5、18-冠-6、二辛基琥珀酸钠、柠檬酸锌、酒石酸钠、葡萄糖酸钠、氮川三乙酸钠、山梨酸钠、乙二胺四乙酸钠、乙二胺四甲叉磷酸钠、甘胆酸钠、对苯二甲酸钠、硬脂酸钠、四丁基溴化铵、苄基三乙基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠、苯磺酸钠、对甲基苯磺酸钠、海藻酸钠或十二烷基磺酸钠中的任一种。
[0018]进一步，所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化铝、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钡、氨水、三甲胺、三乙胺、三叔丁基胺、吡啶或哌嗪中的任一种。
[0019]进一步，所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、环己烷、环己酮、氯苯、间二氯苯或1,2,4-三氯苯中的任一种。
[0020]本专利技术要解决的第二个技术问题是提供上述耐高温高流动性聚芳酯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0021](1)耐高温高流动性聚芳酯粗品的制备
[0022]将芳族二酚单体1～290份，催化剂0.1～20份，碱80～200份，依次加入装有150～1000份水的反应釜中，于-10～20℃搅拌溶解；再将含柔性基元芳族二甲酰氯203～455份溶解到装有300～2000份有机溶剂的溶解釜中，并将溶解釜中的酰氯溶液滴加至上述反应釜中，于温度-5～25℃搅拌反应1～12h，得高分子量的含活性端基的聚芳酯树脂，反应过程中，保持芳族二酚单体或含柔性基元芳族二甲酰氯过量0.1％～0.5％；再将含羟基活性单
体(当前置反应中含柔性基元芳族二甲酰氯过量时加入)或含环氧基活性单体(当前置反应中芳族二酚单体过量时加入)0.1～100份溶解到0.9～100份水中，并将溶解好的含羟基活性单体水溶液或含环氧基活性单体水溶液分批次(优选为2～5次)加入上述反应釜中，继续搅拌反应0.5～3h，即得耐高温高流动性聚芳酯粗品；其中，当含柔性基元芳族二甲酰氯过量时加入含羟基活性单体，当芳族二酚单体过量时加入含环氧基活性单体；
[0023](2)耐高温高流动性聚芳酯粗品的纯化
[0024]将聚芳酯粗品混合液静置分层后，分掉水溶液层，再向反应釜内加入150～2000份脱盐水进行搅拌、洗涤、静置分层，分掉水溶液层，如此循环至少3次(优选为3～6次)，即得初步净化后的聚合物溶液；
[0025](3)耐高温高流动性聚芳酯的固化、造粒
[0026]向上述初步净化后的聚合物溶液加入0～2000份有机溶剂进行稀释，并加入0.1～50份抗氧剂搅拌均匀、将均化后的溶液通过计量泵送至雾化、造粒塔进行固化、造粒，控制雾化造粒塔温度为20～160℃，真空度为-0.05～-0.09MPa。
[0027]进一步，上述制备方法中，步骤(3)中经固化、造粒后所得固体物料通过管道输送至成品车间备用，溶剂蒸汽通过冷凝后收集至溶剂回收槽，循环使用。
[0028]进一步，所述耐高温高流动性聚芳酯的固化、造粒制备过程中所用抗氧剂为亚磷酸S-9228、抗氧剂1076、抗氧剂MB、磷酸二氢铝、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、2,5-二叔丁基对苯二酚、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸或1,3,5,三(3,5－二叔丁基-4－羟基苄基)均三嗪-2,4,6－(1H，3H，5H)三酮中的任一种。
[0029]本专利技术要解决的第三个技术问题是提供一种提高聚酯耐热性和流动性的方法，所述方法为：以芳族二酚和含柔性基元芳族二甲酰氯为基础原料，并在其中引入含羟基或环氧基活性单体；其中，所述含羟基或环氧基活性单体结构式为：
[0030]-----
OH：表示羟基可在苯环的邻位、间位或对位
[0031][0032]中的任一种。
[0033]本专利技术中，所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。
[0034]本专利技术的有益效果：
[0035]1、本专利技术中所采用的聚酯树脂聚合工艺流程简单，条件温和，易控制；整个反应过程中除生成副产物盐外，无其他有害物质产生，较环保；
[0036]2、本专利技术采用含柔性基元芳族二甲酰氯与芳族二酚进行聚合，不仅可以提高聚酯的热性能，同时由于柔性基元的引入，从而改善芳族聚酯的熔融流动性，从而极大地改善其加工性能；
[0037]3、在聚合后期将含大体积或长链端基引入聚合物分子结构中，使得其加工流动性及光学透过性得以进一步改善提高；
[0038]4、本专利技术中采用的静置层析水洗法可一次性将聚合过程中产生的水溶性副产物洗涤、脱除，整个工艺流程短，所需设备少，大幅度降低了产品洗涤过程中的能耗；
[0039]5、本专利技术中采用的雾化、固化造粒工艺，可一次性将溶剂与聚合物树脂进行彻底分离，所得树脂纯度高，溶剂回收率及回收效率高，设备投入省，大幅度减小了固定资产投入，降低了生产成本，提高产品市场竞争力；
[0040]6、该类聚合物可用于特种工程塑料和高性能高分子复合材料，以及制备耐热、高透光性的部件与制品，尤其适用于制备特种薄壁制件，有广泛的应用前景。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐高温高流动性聚芳酯，其特征在于，所述耐高温高流动性聚芳酯的起始原料由以下组分组成：其中，所述芳族二酚单体的结构式为：其中，所述芳族二酚单体的结构式为：中的至少一种；所述含柔性基元芳族二甲酰氯的结构式为：
中的至少一种；所述含羟基或环氧基活性单体结构式为：
-----
OH：表示羟基可在苯环的邻位、间位或对位OH：表示羟基可在苯环的邻位、间位或对位中的任一种。2.根据权利要求1所述的耐高温高流动性聚芳酯，其特征在于，所述催化剂为15-冠-5、18-冠-6、二辛基琥珀酸钠、柠檬酸锌、酒石酸钠、葡萄糖酸钠、氮川三乙酸钠、山梨酸钠、乙
二胺四乙酸钠、乙二胺四甲叉磷酸钠、甘胆酸钠、对苯二甲酸钠、硬脂酸钠、四丁基溴化铵、苄基三乙基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠、苯磺酸钠、对甲基苯磺酸钠、海藻酸钠或十二烷基磺酸钠中的任一种。3.根据权利要求1或2所述的耐高温高流动性聚芳酯，其特征在于，所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化铝、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钡、氨水、三甲胺、三乙胺、三叔丁基胺、吡啶或哌嗪中的任一种。4.根据权利要求1～3任一项所述的耐高温高流动性聚芳酯，其特征在于，所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、环己烷、环己酮、氯苯、间二氯苯或1,2,4-三氯苯中的任一种。5.权利要求1～4任一项所述的耐高温高流动性聚芳酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)耐高温高流动性聚芳酯粗品的制备将芳族二酚单体1～290份，催化剂0.1～20份，碱80～200份，依次加入装有150～1000份水的反应釜中，于-10～20℃搅拌溶解；再将含柔性基元芳族二甲酰氯203～455份溶解到装有300～2000份有机溶剂的溶解釜中，并将溶解釜中的酰氯溶液滴加至上述反应釜中，于温度-5～25℃搅拌反应1～12h，得高分子量的含活性端基的聚芳酯树脂，反应过程中，保持芳族二酚单体或含柔性基元芳族二甲酰氯过量0.1％～0.5％；再将含羟基活性单体水溶液或含环氧基活性单体0.1～100份溶解到0.9～100份水中，并将溶解好的含羟基活性单体水溶液或含环氧基活性单体水溶液分批次加入上述反应釜中，继续搅拌反应0.5～3h，得耐高温高流动性聚芳酯粗品；其中，当含柔性基元芳族二甲酰氯过量时加入含羟基活性单体，当芳族二酚单体过量时加入含环氧基活性单体；(2)耐高温高流动性聚芳酯粗品的纯化将聚芳酯粗品混合液静置分层后，分掉水溶液层，再向反应釜内加入150～2000份脱盐水进行搅拌、洗涤、静置分层，分掉水溶液层，如此循环至少3次，得初步净化后的聚合物溶液；(3)耐高温高流动性聚芳酯的固化、造粒向初步净化后的聚合物溶液加入0～2000份有机溶剂进行稀释，并加入0.1～50份抗氧剂搅拌均匀...
【专利技术属性】
技术研发人员：张刚，黄骁，杨杰，毛其泽，王孝军，龙盛如，张美林，
申请(专利权)人：四川斯派恩新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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