【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚苯硫醚，具体为一种高强度聚苯硫醚基塑料及其制备工艺。
技术介绍
1、聚苯硫醚是一种新型高性能的热塑性树脂，其耐高温性能高、耐化学药品性好，并且阻燃性好，电性能优良。在机械制造、石油化工、交通运输等领域都起到重要的作用。但是聚苯硫醚存在冲击强度较低，韧性不好等问题。提高聚苯硫醚冲击强度等力学性能，拓展其在特种工程塑料等方面的实际应用有着重要的意义。
2、无机纳米粒子具有很高的比表面积，能够在高分子材料中形成较强界面相，传递应力载荷，对材料的力学性能有很大影响。其中碳纳米管具有优异的力学强度、耐高温等性能，是高分子材料的理想填料；但是如何克服碳纳米管的团聚问题，提高与高分子材料之间的相容性是研究难点。本专利技术利用磺化碳纳米管，新型磺化聚苯硫醚共聚物提高聚苯硫醚塑料的冲击强度、弯曲等性能。
技术实现思路
1、解决的技术问题
2、本专利技术解决了碳纳米管与聚苯硫醚相容性不好，聚苯硫醚塑料强度不佳的问题。
3、技术方案：一种高强度聚苯硫醚基塑料，包括如下重量份数的组分，100份聚苯硫醚，0.5-3份磺化碳纳米管，30-80份磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物。
4、磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物的制备工艺如下：
5、(1)向反应釜中加入n-甲基吡咯烷酮溶剂、1,4-二氯苯、1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)、干燥的硫化钠、氢氧化钠，通入氮气，混合均匀后加入催化剂氯化锂，反应后出料，依次用热水、丙酮洗涤，干燥，得到萘基酰亚
6、
7、(2)向反应容器中加入萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物、浓硫酸，25-40℃反应3-6h，将溶液倒入进丙酮中进行沉淀，过滤，水洗，干燥，得到磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物。
8、其中，(1)中1,4-二氯苯、1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)、硫化钠、氢氧化钠的摩尔比为(0.5-0.7):(0.3-0.5):(1.1-1.2):(0.15-0.18)。
9、其中，(1)中反应先升温至185-200℃，进行2-5h，然后升温至215-230，反应2-4h。
10、其中，(2)中浓硫酸的浓度≧98％。
11、其中，(1)中1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)的制备工艺如下：向反应容器中加入冰醋酸、4-氯苯酐、1,5-萘二胺，反应后向溶液中加入水进行沉淀，过滤，水洗，在乙醇中重结晶，得到1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)。
12、其中，4-氯苯酐、1,5-萘二胺的摩尔比为(2-2.4):1。
13、其中，1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)的制备工艺中，反应升温至100-110℃，进行4-7h。
14、其中，高强度聚苯硫醚基塑料的制备工艺，其特征在于，将5-30g磺化碳纳米管，磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物加入到转矩流变仪中，280-290℃中混合4-8min，然后再加入聚苯硫醚，290-300℃中混炼10-15min，最后在模压机中，290-300℃中，10-15mpa下模压成型，得到高强度聚苯硫醚基塑料。
15、有益的技术效果：本专利技术将1,4-二氯苯、1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)、硫化钠进行聚合反应，并经过硫酸磺化，在共聚物中的萘环结构单元中引入磺酸基团，得到磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物，再与磺化碳化纳米管和聚苯硫醚进行混合，混炼，模压，得到高强度聚苯硫醚基塑料。磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物含有聚苯硫醚嵌段分子链，与聚苯硫醚塑料基体中有很好的相容性，并且共聚物含有刚性的奈环和酰亚胺环结构，使共聚物对聚苯硫醚起到更好的增强效果，提高了聚苯硫醚塑料的拉伸强度、冲击强度和弯曲性能。
16、同时磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物含有的磺酸基团，与磺化碳纳米管的表面的磺酸基团形成氢键等相互作用力，在转矩流变仪混合过程中，可以使磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物均匀地包覆住碳纳米管，使共聚物起到增容剂的作用，改善了碳纳米管与聚苯硫醚塑料基体的相容性，磺化碳纳米管的分散性更好，进一步起到增强作用，提高聚苯硫醚塑料的拉伸强度等性能。
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1.一种高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：包括如下重量份数的组分，100份聚苯硫醚，0.5-3份磺化碳纳米管，30-80份磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物；
2.根据权利要求1所述的高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：所述(1)中1,4-二氯苯、1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)、硫化钠、氢氧化钠的摩尔比为(0.5-0.7):(0.3-0.5):(1.1-1.2):(0.15-0.18)。
3.根据权利要求1所述的高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：所述(1)中反应先升温至185-200℃，进行2-5h，然后升温至215-230，反应2-4h。
4.根据权利要求1所述的高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：所述(2)中浓硫酸的浓度≧98％。
5.根据权利要求1所述的高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：所述(1)中1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)的制备工艺如下：向反应容器中加入冰醋酸、4-氯苯酐、1,5-萘二胺，反应后向溶液中加入水进行沉淀，过滤，洗涤，重结晶，得到1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)。
6.根据权利要求5所述的高强度聚苯硫
7.根据权利要求5所述的高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：所述1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)的制备工艺中，反应升温至100-110℃，进行4-7h。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的高强度聚苯硫醚基塑料的制备工艺，其特征在于，将磺化碳纳米管，磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物加入到转矩流变仪中进行混合，然后再加入聚苯硫醚，进行混炼，最后在模压机中模压成型，得到高强度聚苯硫醚基塑料。
9.根据权利要求8所述的高强度聚苯硫醚基塑料的制备工艺，其特征在于，混合的温度为280-290℃，混合时间4-8min；混炼温度为290-300℃，混炼时间为10-15min；模压温度为290-300℃，压力为10-15MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：包括如下重量份数的组分，100份聚苯硫醚，0.5-3份磺化碳纳米管，30-80份磺化萘基酰亚胺-聚苯硫醚共聚物；
2.根据权利要求1所述的高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：所述(1)中1,4-二氯苯、1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)、硫化钠、氢氧化钠的摩尔比为(0.5-0.7):(0.3-0.5):(1.1-1.2):(0.15-0.18)。
3.根据权利要求1所述的高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：所述(1)中反应先升温至185-200℃，进行2-5h，然后升温至215-230，反应2-4h。
4.根据权利要求1所述的高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：所述(2)中浓硫酸的浓度≧98％。
5.根据权利要求1所述的高强度聚苯硫醚基塑料，其特征在于：所述(1)中1,5-萘二(4-氯苯基酰亚胺)的制备工艺如下：向反应容器中加入冰醋酸、4-氯苯酐、1,5-萘二胺，反应后向溶...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘学知，张飞辉，王芬，彭江，
申请(专利权)人：广东亨嘉橡塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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