一种抗紫外线聚醚砜树脂及其制备方法技术

本申请涉及树脂制备领域，具体公开了一种抗紫外线聚醚砜树脂及其制备方法。一种抗紫外线树脂包括以下重量份的组分原料共混而成，70

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外线聚醚砜树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及树脂制备领域，尤其是涉及一种抗紫外线聚醚砜树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚醚砜树脂是一种耐热性好，物理机械性能优异的高性能工程塑料，长期以来有膜材料、涂料、微粉、改性添加剂等多种用途，广泛应用于电子、机械、医疗用具和不沾涂料等领域。
[0003]相关的技术可参考授权公告号为CN110272546B的中国专利技术专利，其公开了一种合成聚醚砜树脂的方法。包括如下步骤：按照摩尔比1:1:（0.5
‑
0.65）将原料双酚
‑
S、4,4
‑
二氯二苯砜、脱水剂三甲苯，加入反应器，并加入溶剂二甲砜，使得固液体积比45
‑
55%，通入惰性气体保护，开启搅拌，反应器加热至100
‑
110℃，待原材料全部溶解后加入质量比为6:1的碳酸钾和碳酸钡的混合物，加入的量为双酚
‑
S重量的1.45
‑
1.95倍，将反应器温度升至200℃进行2～3小时回流反应后，放出三甲苯和生成水，再将反应器温度加热至230℃聚合反应2～4小时，结束聚合反应。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为聚醚砜树脂的抗紫外线性较差，用在外部光照条件下容易老化。

技术实现思路

[0005]为了提高聚醚砜树脂抗紫外线的性质，本申请提供一种抗紫外线聚醚砜树脂及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种抗紫外线聚醚砜树脂及其制备方法采用如下的技术方案：一种抗紫外线聚醚砜树脂，包括以下重量份的组分原料共混而成，70
‑
80份聚醚砜粉末，20
‑
30份抗紫外粉末；所述抗紫外粉末主要由质量比为质量比为3
‑
5:1的改性钛白粉和聚醚砜粉末共混制成；所述改性钛白粉为表面包覆二氧化硅
‑
氧化铝混合无机膜的纳米钛白粉。
[0007]通过采用上述技术方案，在聚醚砜中添加抗紫外粉末共混，能够增强聚醚砜树脂的抗紫外性能，采用无机添加剂纳米钛白粉，对紫外抵抗效果好且无毒无害，环境友好，改性钛白粉通过在表面包覆二元无机膜能够提高改性钛白粉表面性能，提高分散性，减少粉末共聚，尤其二元包覆可以兼顾多种材料的有点，得到优异的耐候性能和分散稳定性能，从而使改性钛白粉在聚醚砜树脂中混合均匀，不集聚，同时具有较好的耐候性。将改性钛白粉先与较少的聚醚砜进行共混制成含改性钛白粉较多的抗紫外粉末，再将抗紫外粉末与聚醚砜粉末进行共混，最终制成的成品树脂质地均匀，改性钛白粉的分散均匀，树脂性能好。
[0008]优选的，所述改性钛白粉的制备方法为：称取纳米钛白粉，将纳米钛白粉使用超声波分散在水中，向其中加入与纳米钛白粉摩尔比为1:15的包覆剂硅酸钠，反应PH9
‑
9.5，反
应温度80
‑
90℃，反应时间3
‑
5h，后干燥粉碎；重新通过超声波分散在水中，加入与钛白粉质量比为1：15
‑
20的包覆剂偏铝酸钠，反应PH为4
‑
6，反应温度75
‑
85，反应时间为3
‑
5h，抽滤干燥，得到改性钛白粉。
[0009]通过采用上述技术方案，使用纳米钛白粉，并采用超声分散的方式，可以使钛白粉分散性更好，便于和包覆剂结合，包覆层均匀一致，改性钛白粉的分散性和耐候性好。
[0010]优选的，所述改性钛白粉表面经过偶联剂进行表面有机改性。
[0011]通过采用上述技术方案，将经过无机包覆的改性钛白粉经偶联剂进行有机改性，提高无机材料与有机树脂之间的结合效果，使改性钛白粉能够均匀分散在树脂中且与树脂结合紧密，减少由于无机材料和有机材料分别集聚，混合效果差的情况。
[0012]可选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
[0013]通过采用上述技术方案，钛酸酯偶联剂对于无机粉末填料的改性效果较好，经钛酸酯偶联剂改性后的粉末与聚醚砜树脂的结合效果好。
[0014]优选的，所述改性钛白粉有机改性步骤为：将改性钛白粉通过超声分散在水中，将钛酸酯偶联剂乙醇溶液均匀喷洒在分散液中，搅拌0.6
‑
1.2h，烘干粉碎至纳米级。
[0015]通过采用上述技术方案，通过超声将改性钛白粉均匀分散在水中，喷洒钛酸酯偶联剂，能够使偶联剂均匀附着在改性钛白粉上，制成纳米级有利于后续与聚醚砜的共混。采用乙醇溶液，可以实现与水的溶解，均相附着效果好。
[0016]优选的，所述抗紫外粉末的制备方法为：将改性钛白粉均匀分散在N
‑
甲基吡咯烷酮溶剂中，向其中加入聚醚砜粉末溶解，混合搅拌0.5
‑
1h，加入水析出干燥。
[0017]通过采用上述技术方案，改性钛白粉分散在有机溶剂中，由于聚醚砜粉末可以在N
‑
甲基吡咯烷酮中溶解，改性钛白粉均匀分散在聚醚砜溶液中，通过混合搅拌，两者充分混匀后加水析出带有改性钛白粉的聚醚砜，得到抗紫外粉末，共混操作简单，共混均匀效果好。
[0018]优选的，所述聚醚砜粉末的制备方法如下：将重量份为40
‑
50份的4，4
‑
二氯二苯砜、25
‑
35份的双酚S为原料在有机溶剂中进行共聚，其中添加15
‑
20份碱，产物加水过滤，粉碎干燥。
[0019]通过采用上述技术方案，可以通过在有机溶剂中共聚后加水析出，粉碎干燥直接得到聚醚砜粉末，便于后续加工。
[0020]优选的，所述聚醚砜粉末制备中有机溶剂为环丁砜。
[0021]通过采用上述技术方案，采用环丁砜极性溶剂，可以提高碱在溶剂中的溶解效果，从而加速聚醚砜的反应。
[0022]第二方面，本申请提供一种一种抗紫外线聚醚砜树脂的制备方法，包括以下步骤：S1、先对纳米钛白粉进行无机改性制得改性钛白粉；S2、将改性钛白粉和聚醚砜共混，得到抗紫外粉末；S3、将抗紫外粉末与聚醚砜熔融共混。
[0023]通过采用上述技术方案，采用纳米钛白粉为原料，便于后续与改性剂混合包膜均匀，先进行无机改性改善分散性和耐候性，后进行有机改性，提高与树脂的结合效果，实现良好均匀的共混，从而能够整体均匀的提高抗紫外性能。
[0024]综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、在聚醚砜中添加抗紫外粉末共混，能够增强聚醚砜树脂的抗紫外性能，采用无机添加剂纳米钛白粉，对紫外抵抗效果好且无毒无害，环境友好，改性钛白粉通过在表面包覆二元无机膜能够提高改性钛白粉表面性能，提高分散性，减少粉末共聚，尤其二元包覆可以兼顾多种材料的有点，得到优异的耐候性能和分散稳定性能，从而使改性钛白粉在聚醚砜树脂中混合均匀，不集聚，同时具有较好的耐候性。
[0025]2、采用纳米钛白粉为原料，便于后续与改性剂混合包膜均匀，先进行无机改性改善分散性和耐候性，后进行有机改性，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外线聚醚砜树脂，其特征在于，包括以下重量份的组分原料共混而成，70
‑
80份聚醚砜粉末，20
‑
30份抗紫外粉末；所述抗紫外粉末主要由质量比为质量比为3
‑
5:1的改性钛白粉和聚醚砜粉末共混制成；所述改性钛白粉为表面包覆二氧化硅
‑
氧化铝混合无机膜的纳米钛白粉。2.根据权利要求1所述的一种抗紫外线聚醚砜树脂，其特征在于，所述改性钛白粉的制备方法为：称取纳米钛白粉，将纳米钛白粉使用超声波分散在水中，向其中加入与纳米钛白粉摩尔比为1:15的包覆剂硅酸钠，反应PH9
‑
9.5，反应温度80
‑
90℃，反应时间3
‑
5h，后干燥粉碎；重新通过超声波分散在水中，加入与钛白粉质量比为1：15
‑
20的包覆剂偏铝酸钠，反应PH为4
‑
6，反应温度75
‑
85，反应时间为3
‑
5h，抽滤干燥，得到改性钛白粉。3.根据权利要求1所述的一种抗紫外线聚醚砜树脂，其特征在于：所述改性钛白粉表面经过偶联剂进行表面有机改性。4.根据权利要求3所述的一种抗紫外线聚醚砜树脂，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋开元，温学东，崔海鹏，
申请(专利权)人：彩虹高新材料莱阳有限公司，
类型：发明
国别省市：