專利名稱：無規(guī)共聚物、其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種無規(guī)共聚物，一種含2，2’_雙(4-羥苯基丙烷)(雙酚-A)結(jié)構(gòu)單元與4，4’ - 二羥基二苯砜(雙酚-S)結(jié)構(gòu)單元的對苯二甲酸酯無規(guī)共聚物、其制備方法，及其對聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚醚砜與聚碳酸酯是兩種不同性質(zhì)的工程塑料，聚醚砜是一種全芳香性特種工程塑料。由于其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和環(huán)境穩(wěn)定性而廣泛地應(yīng)用于航空、航天、電子電工等高技術(shù)領(lǐng)域。因其較高的熔體粘度，較低的斷裂伸長率，在加工中存在一些問題。將其與其它聚合物共混增韌，可以改善其韌性。鑒于通常的彈性體增韌會顯著降低聚醚砜的模量和使用溫度，選用聚碳酸酯為改性組分。聚碳酸酯具有良好的尺寸穩(wěn)定性耐蠕變性、耐熱性及電絕緣性，剛硬而具有較好的韌性。但與聚醚砜相容性差，共混后會導(dǎo)致力學(xué)性能降低，所以，迫切需要一種增容劑，來提高兩相間的相容性及力學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用雙酚A單元與雙酚S單元的無規(guī)共聚物為增容劑，并提供了該無規(guī)共聚物的制備方法，及其對聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性的應(yīng)用。其技術(shù)方案如下一種無規(guī)共聚物，含2，2’_雙(4-羥苯基丙烷)(雙酚-A)結(jié)構(gòu)單元與4，4’_ 二羥基二苯砜(雙酚- 結(jié)構(gòu)單元的對苯二甲酸酯無規(guī)共聚物，共聚物的分子量為500 30000 之間的任何一種無規(guī)共聚物。進一步優(yōu)選，無規(guī)共聚物的分子量在500 12000增容效果較好，通過凝膠滲透色譜(GPC)測量其分子量。一種無規(guī)共聚物的制備方法，由4，4’二羥基二苯砜(雙酚_S)，2，2’_雙(4_羥苯基丙烷)(雙酚-A)和對苯二甲酰氯在有機溶劑中縮聚制得，其步驟為(1)在三元共聚體系反應(yīng)裝置中，加入4，4，-二羥基二苯砜，2，2，-雙(4_羥苯基丙烷)，堿及對苯二甲酰氯，加入有機溶劑，溶劑中的含固量為25 40% ；( 攪拌、加熱至沸騰，繼續(xù)回流30 100分鐘，然后從體系中蒸出甲苯或二甲苯， 再加入對苯二甲酰氯，繼續(xù)加熱，使體系升溫至180 250°C，保持恒溫，維持反應(yīng)12 86 小時，后停止反應(yīng)；(3)將得到的聚合物黏液冷卻、粉碎、加水煮沸，直至除去未反應(yīng)的單體為止；(4)將精制后的粉料在烘箱中烘干，即得到本發(fā)明所述的無規(guī)共聚物。本發(fā)明所述的無規(guī)共聚物的制備方法，也可以通過以下方式實現(xiàn)所述步驟(1)在三元共聚體系反應(yīng)裝置中，順次加入4，4，- 二羥基二苯砜，2， 2’-雙(4-羥苯基丙烷)及對苯二甲酰氯，然后加入有機溶劑，溶劑中含固量為20 40%;(2)攪拌、加熱升溫至170 220°C，保持反應(yīng)6小時，繼續(xù)升溫至260°C，保持恒溫4 12 小時后，停止反應(yīng)。重復(fù)上述步驟(3)、。進一步優(yōu)選，所述的無規(guī)共聚物的制備方法，所述雙酚-A單元的摩爾量為雙酚總摩爾量的1 99%，雙酚-S單元的摩爾量為雙酚總摩爾量的99 1%;雙酚總摩爾量相對于對苯二甲酰氯的摩爾量過量0. 1 10%0。進一步優(yōu)選，所述雙酚總摩爾量相對于對苯二甲酰氯的摩爾量過量最好是1
3%0 ο本發(fā)明所述的無規(guī)共聚物的制備方法，有機溶劑可以為二苯甲酮、二甲亞砜、環(huán)丁砜、二苯砜，四氯化碳中的任何一種。本發(fā)明所述的無規(guī)共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，將干燥好的聚醚砜、聚碳酸酯及所述無規(guī)共聚物按一定質(zhì)量比預(yù)混合后，在雙螺桿擠出機中熔融擠出，混合條件為料口溫度270°C，第一段溫度285°C，第二段溫度285°C，第三段溫度285°C，第四段溫度為290°C出料口溫度為300°C，擠出條經(jīng)冷卻、切粒。進一步優(yōu)選，所述的無規(guī)共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，所述的螺桿轉(zhuǎn)速為50 100轉(zhuǎn)/分鐘。優(yōu)選地，所述的無規(guī)共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，所述聚醚砜、 聚碳酸酯及所述無規(guī)共聚物的質(zhì)量比為70/30/0. 5 3，增容效果最佳。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的無規(guī)共聚物用于對聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，有利于共混體系的相容性，并使之力學(xué)性能提高，其拉伸強度70 80MPa，彎曲模量1200 1500MPa， 斷裂伸長率60 80%能滿足市場對樹脂產(chǎn)品不同需求的特點。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細地說明一種無規(guī)共聚物，含2，2’_雙(4-羥苯基丙烷)(雙酚-A)結(jié)構(gòu)單元與4，4’_ 二羥基二苯砜(雙酚- 結(jié)構(gòu)單元的對苯二甲酸酯無規(guī)共聚物，共聚物的分子量為500 30000 之間的任何一種無規(guī)共聚物。進一步優(yōu)選，無規(guī)共聚物的分子量在500 12000增容效果較好。本發(fā)明所述的無規(guī)共聚物的制備方法，其是合成一種分子量不同、組成不同的無規(guī)共聚物，其分子量及組成(既雙酚A單元與雙酚S單元的比例)可通過反應(yīng)溫度及投料比控制，通過下式反應(yīng)得到無規(guī)共聚物
權(quán)利要求
1.一種無規(guī)共聚物，其特征在于，含2，2’_雙(4-羥苯基丙烷)(雙酚-A)結(jié)構(gòu)單元與 4，4’ - 二羥基二苯砜(雙酚- 結(jié)構(gòu)單元的對苯二甲酸酯無規(guī)共聚物，共聚物的分子量為 500 30000之間的任何一種無規(guī)共聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無規(guī)共聚物，其特征在于，其分子量在500 12000增容效果較好。
3.—種權(quán)利要求1所述的無規(guī)共聚物的制備方法，其特征在于，由4，4’ 二羥基二苯砜 (雙酚-S)，2，2’_雙(4-羥苯基丙烷)(雙酚-A)和對苯二甲酰氯在有機溶劑中縮聚制得， 其步驟為(1)在三元共聚體系反應(yīng)裝置中，加入4，4，-二羥基二苯砜，2，2，-雙(4-羥苯基丙烷)，堿及對苯二甲酰氯，加入有機溶劑，溶劑中的含固量為25 40 % ；(2)攪拌、加熱至沸騰，繼續(xù)回流30 100分鐘，然后從體系中蒸出甲苯或二甲苯，再加入對苯二甲酰氯，繼續(xù)加熱，使體系升溫至180 250°C，保持恒溫，維持反應(yīng)12 86小時，后停止反應(yīng)；(3)將得到的聚合物黏液冷卻、粉碎、加水煮沸，直至除去未反應(yīng)的單體為止；(4)將精制后的粉料在烘箱中烘干，即得到本發(fā)明所述的無規(guī)共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的無規(guī)共聚物的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)在三元共聚體系反應(yīng)裝置中，順次加入4，4’_ 二羥基二苯砜，2，2’_雙(4-羥苯基丙烷)及對苯二甲酰氯，溶劑中固含量為20% 40% ；所述步驟( 攪拌、加熱升溫至170 220°C，保持反應(yīng)5小時，繼續(xù)升溫至260°C，保持恒溫4 12小時后，停止反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無規(guī)共聚物的制備方法，其特征在于，所述雙酚-A單元的摩爾量為雙酚總摩爾量的1 99%，雙酚-S單元的摩爾量為雙酚總摩爾量的99 1%;雙酚總摩爾量相對于對苯二甲酰氯的摩爾量過量0. 1 10%。。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無規(guī)共聚物的制備方法，其特征在于，所述雙酚總摩爾量相對于對苯二甲酰氯的摩爾量過量最好是1 3%。。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無規(guī)共聚物的制備方法，其特征在于，有機溶劑可以為二苯甲酮、二甲亞砜、環(huán)丁砜、二苯砜，四氯化碳中的任何一種。
8.權(quán)利要求1或2所述的無規(guī)共聚物用于聚醚砜聚、碳酸酯合金的增容改性，其特征在于，將干燥好的聚醚砜、聚碳酸酯及所述無規(guī)共聚物按一定質(zhì)量比預(yù)混合后，在雙螺桿擠出機中熔融擠出，混合條件為料口溫度270°C，第一段溫度285°C，第二段溫度285°C，第三段溫度285°C，第四段溫度為290°C出料口溫度為300°C，擠出條經(jīng)冷卻、切粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無規(guī)共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，其特征在于，所述的螺桿轉(zhuǎn)速為50 100轉(zhuǎn)/分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無規(guī)共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，其特征在于，所述聚醚砜、聚碳酸酯及所述無規(guī)共聚物的質(zhì)量比為70/30/0. 5 3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無規(guī)共聚物、其制備方法及其應(yīng)用。其為含2，2’-雙(4-羥苯基丙烷)(雙酚-A)結(jié)構(gòu)單元與4，4’-二羥基二苯砜(雙酚-S)結(jié)構(gòu)單元的對苯二甲酸酯無規(guī)共聚物，共聚物的分子量為500～30000之間的任何一種無規(guī)共聚物。所述的無規(guī)共聚物作為增容劑加入聚醚砜與聚碳酸酯共混體系，有利于共混體系的相容性，并使之力學(xué)性能提高。
文檔編號C08L81/06GK102344560SQ20111018622
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者姜振華, 江東 申請人:吉林大學(xué)