一种高韧性聚醚砜树脂及其制备方法技术

本申请涉及高分子材料技术领域，具体公开了一种高韧性聚醚砜树脂及其制备方法；一种高韧性聚醚砜树脂由包含以下重量份的原料制成：聚醚砜树脂粒料65

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性聚醚砜树脂及其制备方法


[0001]本申请涉及高分子材料
，更具体地说，它涉及一种高韧性聚醚砜树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚醚砜树脂是一种高透明、高水解稳定的热塑性高分子材料，具有优良的耐热性能，物理机械性能、电绝缘性等优点，可以在高温下连续使用和温度急剧变化的环境中仍保持性能的稳定，在电子、电器、汽车、机械、医疗器具等领域应用广泛。
[0003]在部分电子设备和电器产品中，需要挤出成型的薄膜在较薄的厚度条件下仍具有较好的韧性，因此，急需制备一种高韧性的聚醚砜树脂。

技术实现思路

[0004]为了制备一种高韧性的聚醚砜树脂，本申请提供一种高韧性聚醚砜树脂及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种高韧性聚醚砜树脂，采用如下的技术方案：一种高韧性聚醚砜树脂，由包含以下重量份的原料制成：聚醚砜树脂粒料65
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85份、复合纤维15
‑
24份、羟基化石墨烯4
‑
10份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5
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12份、增韧剂1
‑
4份。
[0006]通过采用上述技术方案，聚醚砜树脂粒料、复合纤维、增韧剂相配合，利用复合纤维的连接架桥作用，提高成品聚醚砜树脂的韧性；并配合羟基化石墨烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯，利用羟基化石墨烯的二维层状结构配合聚对苯二甲酸乙二醇酯的柔性插层作用，当受到外力冲击时，利用聚对苯二甲酸乙二醇酯的柔性吸收冲击能量，配合羟基化石墨烯层状结构的稳定支撑作用，进一步提高成品聚醚砜树脂的韧性。
[0007]优选的，所述聚醚砜树脂粒料采用如下方法制备：将摩尔比为1
‑
1.15:1的二氯二苯砜、双酚S置于有机溶剂中，溶解后分别加入成盐剂、分水剂，成盐剂摩尔量是双酚S摩尔量的1
‑
2倍，升温至160
‑
185℃反应1.5
‑
2.5h，反应后蒸出全部分水剂，再升温至220
‑
250℃，在搅拌的条件下反应5.5
‑
7.5h，再加入扩链剂，扩链剂摩尔量是双酚S摩尔量的1％
‑
8％，继续反应45
‑
55min，制得聚合液；聚合液经冷却、粉碎、洗涤、干燥制得成品。
[0008]通过采用上述技术方案，赋予聚醚砜树脂粒料较长的链段，从而使成品聚醚砜树脂具有较好的韧性和强度。
[0009]优选的，所述复合纤维由重量比为1:1.4
‑
2.5的玻璃纤维和硅酸铝纤维组成。
[0010]通过采用上述技术方案，玻璃纤维、硅酸铝纤维相配合，利用玻璃纤维的刚性连接效果配合硅酸铝纤维柔性连接作用，进一步提高成品聚醚砜树脂的韧性；当受到外力冲击时，硅酸铝纤维的柔性链段能够吸收冲击能量并缓冲冲击能量，配合玻璃纤维对冲击能量的抵抗作用，保证成品聚醚砜树脂具有较好韧性的同时具有较好的强度。
[0011]优选的，所述玻璃纤维长度为0.5
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1mm，硅酸铝纤维长度为1
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3mm。
[0012]通过采用上述技术方案，0.5
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1mm的玻璃纤维与1
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3mm的硅酸铝纤维相配合，利用较短的玻璃纤维长度配合较长的硅酸铝纤维，使得硅酸铝纤维接触冲击能量面积较大，便于其吸收、缓冲冲击力，而玻璃纤维长度较小能够较为均匀分散，使剩余冲击力被玻璃纤维较好的刚性所抵挡，进一步保证成品聚醚砜树脂的韧性，同时使成品聚醚砜树脂具有较好的拉伸强度。
[0013]优选的，所述增韧剂为苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物。
[0014]通过采用上述技术方案，苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯相配合，利用苯环的稳定性配合复合纤维、羟基化石墨烯的连接作用，进一步提高成品聚醚砜树脂的韧性。
[0015]第二方面，本申请提供一种高韧性聚醚砜树脂的制备方法，采用如下的技术方案：一种高韧性聚醚砜树脂的制备方法，包括以下步骤：S1、将聚醚砜树脂粒料、复合纤维干燥，然后将干燥后的聚醚砜树脂粒料、复合纤维混合制得初混料；S2、将羟基化石墨烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后，然后与初混料和增韧剂混合，制得混合料；S3、将混合料熔融挤出造粒，再经烘干，制得成品。
[0016]通过采用上述技术方案，先将聚醚砜树脂粒料与复合纤维混合，使得复合纤维较为均匀分散在聚醚砜树脂粒料中，聚醚砜树脂粒料融化后，便于复合纤维较为均匀的填充在成品聚醚砜树脂中，从而保证成品聚醚砜树脂的韧性。
[0017]将羟基化石墨烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯相配合，然后与初混料混合，在熔融后，利用羟基化石墨烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的连结作用，初步提高羟基化石墨烯与聚醚砜树脂粒料的连结性，间接将聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚醚砜树脂粒料紧密连接，从而进一步提高聚醚砜树脂的韧性。
[0018]优选的，S1、将聚醚砜树脂粒料、复合纤维干燥，然后在干燥后的聚醚砜树脂粒料表面喷涂聚乙二醇，聚醚砜树脂粒料与聚乙二醇重量比为1:0.02
‑
0.1,喷涂结束后添加复合纤维，再经搅拌混合后，制得初混料。
[0019]通过采用上述技术方案，聚醚砜树脂粒料、聚乙二醇、复合纤维相配合，利用聚乙二醇的粘结作用，使得复合纤维较为紧密的粘结在聚醚砜树脂粒料中，配合限定的复合纤维添加速度，使得复合纤维较为分散并牢固的粘结在聚醚砜树脂粒料表面，避免复合纤维体积较轻而产生悬浮聚集，从而避免影响成品聚醚砜树脂韧性均匀度。
[0020]聚醚砜树脂粒料、聚乙二醇、羟基化石墨烯相配合，聚乙二醇赋予聚醚砜树脂粒料表面羟基基团，配合羟基化石墨烯的羟基，进一步提高聚醚砜树脂粒料与羟基化石墨烯的结合力，不仅能够提高羟基化石墨烯在成品聚醚砜树脂中的相容性，而且利用其插层负载的聚对苯二甲酸乙二醇酯，进一步提高连接位点处韧性的同时提高其拉伸强度。
[0021]优选的，所述复合纤维的添加速度为60
‑
300g/min。
[0022]通过采用上述技术方案，限定复合纤维的添加速度，便于复合纤维较为均匀的与聚醚砜树脂粒料相接触，提高成品聚醚砜树脂中复合纤维分散均匀程度，从而使成品聚醚砜树脂各位置均具有较好的韧性和强度。
[0023]优选的，所述聚乙二醇为聚乙二醇400。
[0024]通过采用上述技术方案，利用聚乙二醇400较好的粘性，进一步提高成品聚醚砜树脂的韧性。
[0025]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、聚醚砜树脂粒料、复合纤维、增韧剂相配合，利用复合纤维的连接架桥作用，提高成品聚醚砜树脂的韧性；并配合羟基化石墨烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯，利用羟基化石墨烯的二维层状结构配合聚对苯二甲酸乙二醇酯的柔性插层作用，当受到外力冲击时，利用聚对苯二甲酸乙二醇酯的柔性吸收冲击能量，配合羟基化石墨烯层状结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧性聚醚砜树脂，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：聚醚砜树脂粒料65
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85份、复合纤维15
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24份、羟基化石墨烯4
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10份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5
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12份、增韧剂1
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4份。2.根据权利要求1所述的一种高韧性聚醚砜树脂，其特征在于：所述聚醚砜树脂粒料采用如下方法制备：将摩尔比为1
‑
1.15:1的二氯二苯砜、双酚S置于有机溶剂中，溶解后分别加入成盐剂、分水剂，成盐剂摩尔量是双酚S摩尔量的1
‑
2倍，升温至160
‑
185℃反应1.5
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2.5h，反应后蒸出全部分水剂，再升温至220
‑
250℃，在搅拌的条件下反应5.5
‑
7.5h，再加入扩链剂，扩链剂摩尔量是双酚S摩尔量的1%
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8%，继续反应45
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55min，制得聚合液；聚合液经冷却、粉碎、洗涤、干燥制得成品。3.根据权利要求1所述的一种高韧性聚醚砜树脂，其特征在于，所述复合纤维由重量比为1:1.4
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2.5的玻璃纤维和硅酸铝纤维组成。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋开元，宋协荣，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：