專利名稱:芳香族聚醚醚酮共混物的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于芳香族聚醚醚酮共混物的制備技術(shù)。
聚醚醚酮是一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料,已在宇航、電子、核能等尖端工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但在純聚醚醚酮的進一步廣泛應(yīng)用中也存在如下兩個急需解決的問題。一是價格貴,約為一般工程塑料的幾倍,二是加工溫度高,注射成型時需400℃。為解決這些不足,采用共混改性是一個主要途徑,國外近幾年已有專利發(fā)表。如歐洲專利EP211604、EP163464、EP166450,日本專利JP621061等。
上述專利都采用兩種樹脂按一定比例在熔融狀態(tài)下共混的辦法,得到的共混物為相分離體系。作為其特征是在熱性能上共混物有兩個玻璃化轉(zhuǎn)變出現(xiàn)。(見附圖2)。我們在分析前人工作基礎(chǔ)上,設(shè)計了一個新的混合工藝,即在分別合成兩種樹脂后,不經(jīng)過沉淀精制,而是將反應(yīng)混合物直接在溶液狀態(tài)下進行均勻混合。這樣只要體系選擇得當,即可制得分子級均勻混合的共混物。經(jīng)過反復篩選,發(fā)現(xiàn)聚醚醚酮和聚醚砜體系采用上述共混手段,能制成均勻互溶共混物。共熱性能如附圖1所示,只有出現(xiàn)一個玻璃化轉(zhuǎn)變,且遠高于純聚醚醚酮的143℃。其成本比純聚醚醚酮可降低1/3以上,加工溫度則由純聚醚醚酮的400℃降低至340℃以下,實現(xiàn)了對聚醚醚酮樹脂改性的目的。從而完成了本發(fā)明,本發(fā)明是將聚醚醚酮樹脂混合液〔ηRV>0.8〕和聚醚砜樹脂混合液〔ηRV>0.35〕混合成互溶共混物。聚醚醚酮與聚醚砜的比例為5-95∶95-5可根據(jù)需要任意選擇。其檢測時只出現(xiàn)一個玻璃化轉(zhuǎn)變。
例1,在裝有攪拌器,空氣冷凝管和溫度計的三口瓶中投入0.10克分子4.4′二氟二苯酮,0.10克分子對苯二酚,60克二苯砜,在通氮情況下加熱至180℃加入0.101克分子無水碳酸鉀,然后逐漸升溫至320℃再反應(yīng)2小時,即得到ηRV>0.8的聚醚醚酮樹脂混合液。
在另一裝有攪拌器、回流分水器和溫度計的三口瓶加入0.5克分子的4.4′-二羥基二苯砜和0.5克分子的4.4′-二氯二苯砜及460ml環(huán)丁砜、100ml二甲苯,通氯升溫至80℃時加入準確稱量好的1.00克分子NaOH水溶液,之后繼續(xù)升溫至116℃時二甲苯與水共沸,在回流分水器中將水分出。待回流二甲苯澄清證明體系無水生成時,繼續(xù)提高反應(yīng)溫度將二甲苯蒸出,并于220℃維持反應(yīng)進行,直至加堿后12小時聚合物〔ηRV〕>0.35時停止反應(yīng)。加入一定量環(huán)丁砜稀釋,并通CH3·Cl進行封端基,即得到聚醚砜樹脂混合溶液,其中樹脂含量25%。取得到的聚醚砜樹脂混合液(含樹脂25%)49.2克(含樹脂12.3克)加入已合成好的聚醚醚酮三口瓶中,并繼續(xù)攪拌直至混合均勻。
將混合液快速注入水中冷卻,凝固后粉碎,再用丙酮、水反復蒸沸洗滌精制即可得到所需均相共混物,其組成比為聚醚醚酮∶聚醚砜=70∶30。壓片成形后,用粘彈譜儀測得此共混物的動態(tài)力學性能結(jié)果如附圖1所示。
結(jié)果表明用本發(fā)明所建議的方法所制得的聚醚醚酮和聚醚砜共混物,確為只有一個玻璃化轉(zhuǎn)變的相溶共混物,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于聚醚醚酮的143℃。比較例1將例1的方法合成的兩種樹脂分別精制后制得的樹脂粉末,按70∶30的比例熔融共混后壓片用同樣條件測得的動態(tài)力學性能的結(jié)果如附圖2所示。
結(jié)果表明,此時體系出現(xiàn)兩個玻璃化轉(zhuǎn)變?yōu)椴换ト芄不煳铩?br>
例2將例1中合成的聚醚砜樹脂混合物稱取172.8g,加入到例1的聚醚醚酮反應(yīng)器中,并攪拌到混合物均勻后,注入水中。用例1同樣方法精制得到混合比為聚醚醚酮∶聚醚砜=50∶50的共混物,其動態(tài)力學性能的測試結(jié)果如附圖3所示。
結(jié)果表明,同樣方法為只有一個玻璃化轉(zhuǎn)變相溶共混物。
附圖1本發(fā)明制得的共混物(70∶30)的粘彈譜附圖2熔融法共混物(70∶30)的粘彈譜附圖3本發(fā)明制得的共混物(50∶50)的粘彈譜〔TEMP.〕(℃)溫度(℃)E模量dyne/cm^2 達因/厘米2×(tanα)損耗角正切○(E′)儲能模量△(E″)消耗模量
權(quán)利要求
1.本發(fā)明為聚醚醚酮和聚醚砜共混物的制備技術(shù),其特征在于共混物是由聚醚醚酮混合液[ηRV>0.8]和聚醚砜樹脂混合液[ηRV>0.35]混合而成,混合比例為95-5∶5∶95之間任選。
2.如權(quán)利1所述其特征在于混合工藝是探取分別合成兩種樹脂后,不經(jīng)沉淀精制,直接在溶液狀態(tài)下進行均勻混合,然后對混合物進行精制的辦法。
全文摘要
本發(fā)明屬于芳香族聚醚醚酮共混物的制備技術(shù)。將聚醚醚酮樹制混合液(η
文檔編號C08J3/00GK1044288SQ8910035
公開日1990年8月1日 申請日期1989年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月19日
發(fā)明者吳忠文, 于洪澤, 鄭玉斌, 曹俊奎 申請人:吉林大學