一种用于光纤连接器结构件的聚合物组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于光纤连接器结构件的聚合物组合物及其制备方法。所述聚合物组合物，包括如下组分：聚芳醚砜，聚醚醚酮，增强填料；其中聚芳醚砜为聚醚砜，或聚醚砜和聚亚苯基砜的混合物；所述聚醚砜由式(Ⅰ)基团的重复单元构成，所述聚亚苯基砜由式(Ⅱ)基团的重复单元构成，所述聚醚醚酮由式(Ⅲ)基团的重复单元构成。本发明专利技术通过将聚芳醚砜、聚醚醚酮和增强填料的互相配合，制备得到了在具有高强度、高韧性的同时，兼具优异耐弯折疲劳性和耐环境应力开裂性能的聚合物组合物。应力开裂性能的聚合物组合物。应力开裂性能的聚合物组合物。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光纤连接器结构件的聚合物组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子聚合物领域，更具体的，涉及一种用于光纤连接器结构件的聚合物组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]光纤通信已成为现代通信的重要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸连接的器件，它把光纤的两个端面精密地对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。按照类型进行分类，光纤连接器包括FC型、SC型、ST型、E2000型、LC型和MU型等多种型号。
[0003]光纤连接器的壳体通常由聚合物材料制造而成。一般来说，光纤连接器需要具备耐循环高温湿热老化、较高的机械稳定性，这要求了聚合物材料需要有较好的耐温性、耐老化性能及优异的机械性能等。中国专利申请CN102282204A公开了一种具有更高的耐热性的高性能连接器。该高性能连接器包含由聚醚酮酮和无机纳米管组成的聚合物组合物，可用作高温操作条件中的光纤连接器，但并未关注其耐环境应力和耐疲劳的性能。
[0004]随着5G基础建设的逐渐开展，对光线连接器材料的性能提出了更高的要求。光纤连接器在使用环境中必须具有更好的耐环境应力开裂性能，同时能够耐受多次弯折的操作条件，具有良好的耐疲劳性能。聚醚醚酮具有优异的耐疲劳性和耐化学性，但聚醚醚酮是本领域技术人员均知晓的价格非常高昂的材料。中国专利申请CN110229493A公开了一种聚合物组合物，其说明书记载该聚合物组合物包含至少一种聚醚醚酮，至多45wt.％的芳香族砜聚合物，至少一种增强填料，该聚合物组合物具有良好的刚性、韧性、伸长率和优异的耐化学性。但此聚合物组合物的树脂基体为聚醚醚酮，成本过于高昂，难以推广并应用于大规模工业化生产。
[0005]因此，需要开发出一种具有优异耐疲劳、耐环境应力开裂性的，且成本更低的聚合物组合物。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服现有技术所述的光纤连接器用聚合物耐弯折疲劳、耐环境应力开裂性与成本低廉难以兼具的缺陷，提供一种用于光纤连接器结构件的聚合物组合物，该聚合物组合物具有优异的耐弯折疲劳性和耐环境应力开裂性，且成本较低。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述聚合物组合物的制备方法。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供上述聚合物组合物在制备光纤连接器结构件中的应用。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种用于光纤连接器结构件的聚合物组合物，包括如下重量份的组分：
[0011]聚芳醚砜(PAES)100份，
[0012]聚醚醚酮(PEEK)0～60份，
[0013]增强填料1～25份；
[0014]其中PAES为聚醚砜(PES)，或聚醚砜和聚亚苯基砜(PPSU)的混合物；
[0015]所述PES由式(Ⅰ)基团的重复单元构成：
[0016][0017]所述PPSU由式(Ⅱ)基团的重复单元构成：
[0018][0019]所述PEEK由式(Ⅲ)基团的重复单元构成：
[0020][0021]优选地，所述PES根据ISO 1133
‑
2011在380℃、2.16kg的负荷下熔体流动速率(MFR)≥40g/10min。
[0022]可选地，所述PES为金发科技股份有限公司的Visulfon C001、Visulfon C002和Visulfon C003。
[0023]优选地，所述PPSU聚合物根据ISO 1133
‑
2011在365℃、5kg的负荷下MFR≥10g/10min。
[0024]可选地，所述PPSU为金发科技股份有限公司的Visulfon B001、Visulfon B002和Visulfon B003。
[0025]所述PEEK为结晶的芳香族醚酮聚合物。优选地，所述PEEK聚合物根据ISO 1133
‑
2011在380℃、2.16kg的负荷下MFR≥10g/10min。
[0026]可选地，所述PEEK为金发科技股份有限公司的Vispeek 9001G、Vispeek9002G和Vispeek 9003G。
[0027]当PAES为PES和PPSU的混合物时，优选地，所述PPSU为0～50重量份。
[0028]PEEK的刚性优于PES，在PES中加入PEEK可以显著提升材料的刚性；同时，由于PES与PEEK的分子链间存在相互作用，分子链的互相缠结会降低PEEK的结晶度，使得材料的韧性也会有显著的提升效果，实现材料同时增强增韧。通过PPSU的加入，进一步提高了体系的相容性，使得所述聚合物组合物的综合性能得到进一步的提升。
[0029]在所述聚合物组合物不含PEEK的情况下，专利技术人经大量研究发现，通过选择合适的增强填料可以获得耐弯折和耐环境应力开裂性能良好的聚合物组合物。在进一步加入
PEEK的情况下，由于PEEK材料自身具有优异耐弯折和耐环境应力开裂的特性，使得所述聚合物组合物具有优异的耐弯折疲劳性能，以5Hz频率按照ASTM D7791
‑
2017方法进行弯折疲劳性能测试，失效次数≥6
×
103；且兼具优异的耐环境应力开裂性能，使用10％浓度的Igepal CO630试剂按照GB T1842
‑
2008方法进行耐环境应力开裂测试，破损率50％的时间F
50
≥196h。
[0030]优选地，所述PEEK优选为5～50重量份。
[0031]更优选地，所述PEEK优选为11～42重量份。
[0032]最优选地，所述PEEK优选为17～33重量份。
[0033]聚合物组合物中PEEK的添加量影响到聚合物组合物的刚性和韧性，当PEEK过多，PES与PEEK间难以进行充分的相互作用，会导致材料的断裂伸长率明显降低，韧性降低。专利技术人进一步研究发现，在合适的PEEK添加量下，聚合物组合物能够具有较高的强度和韧性，同时兼具优异的耐弯折疲劳性和耐环境应力开裂性。
[0034]当所述PEEK的添加量为0时，所述聚合物组合物也能具有良好的耐弯折疲劳性和耐环境应力开裂性。
[0035]由于不同连接器种类对材料性能要求有一定差异，例如室内应用的连接器对耐环境应力开裂能力要求较低，而户外使用的连接器对耐环境应力开裂能力要求较高。因此，虽然本申请技术方案中未加入PEEK的聚合物组合物的整体性能略低于含有PEEK的聚合物组合物，但是依然具有较好的耐环境应力开裂性能，可以满足特定应用场景要求的连接器材料要求。
[0036]优选地，所述增强填料优选为具有片状结构的矿物填料。
[0037]优选地，所述矿物填料的平均粒度为0.1～100μm。
[0038]PAES是一种非晶材料，呈各向同性。在弯折过程中，垂直于弯折受力方向的强度和模量较小。通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光纤连接器结构件的聚合物组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚芳醚砜100份，聚醚醚酮0～60份，增强填料1～25份；其中聚芳醚砜为聚醚砜，或聚醚砜和聚亚苯基砜的混合物；所述聚醚砜由式(Ⅰ)基团的重复单元构成：所述聚亚苯基砜由式(Ⅱ)基团的重复单元构成：所述聚醚醚酮由式(Ⅲ)基团的重复单元构成：2.根据权利要求1所述聚合物组合物，其特征在于，所述聚亚苯基砜为0～50重量份。3.根据权利要求1所述聚合物组合物，其特征在于，所述聚醚醚酮为5～50重量份。4.根据权利要求1所述聚合物组合物，其特征在于，所述聚醚砜根据ISO 1133
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2011在380℃、2.16kg的负荷下熔体流动速率≥40g/10min。5.根据权利要求1所述聚合物组合物，其特征在于，所述聚亚苯基砜根据ISO ...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨硕，叶少勇，龙杰明，麦杰鸿，姜苏俊，曹民，
申请(专利权)人：珠海万通特种工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：