[发明专利]聚芳醚砜/液晶高聚物分子复合材料及制备方法

说明书

本发明属于酞侧基聚芳醚砜/对羟基苯甲酸酯一对苯二甲酸乙二醇酯分子复合材料及制备方法。

中国专利85101721，公开了中国科学院长春应用化学研究所刘克静等人“一步法合成带有酞侧基的聚芳醚砜”技术，该技术合成的树酯用酚酞与二氯二苯砜在溶液中缩合而成，在同系列聚合物中玻璃化转变温度最高，约为244℃。该材料力学性能优良，抗蠕变形好，耐老化，电性能优良。主要缺点是熔体粘度高，成型加工温度范围窄(约20K)，挤出和注塑成型等比较困难。该材料的另一缺点是韧性较差，常温时无缺口简支梁冲击强度只有21KJ/m²。

本发明的目的是选用酞侧基聚芳醚砜与共聚酯型液晶高聚物共混，经过320-360℃下熔融挤出，再经冷却，切粒制备出熔体粘度较低，成型加工容易，材料脆性和物理机械性能得到改进的PES-C/PHB-PET分子复合材料。

本发明采用对羟基苯甲酸酯一对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯(PHB-PET)液晶高聚物，作为PES-C的改性材料，该液晶高聚物的玻璃化转变温度＞200℃，液晶转变区在300-420℃之间。

本发明的具体实现，是将PES-C树酯和PHB-PET共聚酯在粉碎机中粉碎成100μm以下的粉料。按PES-C的重量组成为98-85份，PHB-PET为2-15份的组成比，将两种粉料在高速搅拌机中混匀。把预混粉料送入螺杆挤出机中熔融共混，温度控制在320-360℃制备PES-C/PHB-PET分子复合材料。将螺杆挤出机排出的物料冷却、切粒和包装，得PES-C/PHB-PET分子复合材料。与原PES-C材料相比，该分子复合材料的熔体粘度仅为在相同温度和相同剪切速率的PES-C粘度的四分之一到二分之一，简支梁冲击强度提高24-130％，抗弯模量提高4-11％，抗弯强度提高约5％，拉伸强度提高约5％，拉伸模量提高12-25％。

本发明提供的实施例如下：

例1：

将97.5份(重量份数，下同)的PES-C和2.5份的PHB-PET粉碎过筛(100目)后在高速搅拌机中混匀，然后送到双螺杆挤出机中熔融共混。挤出机的长径比≥23/1，各段温度控制在320-330℃之间，机头温度控制在340℃左右，螺杆转数为80rpm。挤出物料冷却、切粒得成品分子复合材料。该材料与纯PES-C相比，熔体粘度由4000Pa·s降到2000Pa·S(340℃，10s^-1)，挤出和注射成型温度降低10-15℃，冲击强度(charpy)由21.5KJ/m²升高到49.7KJ/m²，抗弯强度由151.9MPa增加到158.1MPa，抗弯模量由1.60GPa增加到1.79GPa，拉伸强度由99.9MPa上升到105.4MPa。

例2：

将90份的PES-C和10份的PHB-PET粉碎过筛(100目)后在高速搅拌机中初混匀，然后送到双螺杆挤出机中熔融共混。挤出机的长径比≥23/1，各段温度控制在320℃左右，机头温度控制在330℃左右，螺杆转数为80rpm。挤出物料经冷却、切粒得成品分子复合材料。该材料与纯PES-C相比，熔体粘度由4000pa·s下降到1000pa·s(340℃，10s^-1)，挤出和注射成型温度降低15-20℃。该材料的冲击强度(charpy)为26.6KJ/m²，抗弯模量为3.11GPa，抗弯强度为155.9MPa，拉伸模量为1.82GPa，拉伸强度为94.8MPa。纯PES-C的相应冲击强度为21.5KJ/m³，抗弯模量为2.79GPa，抗弯强度为151.9MPa，拉伸模量为1.60GPa，拉伸强度为99.9MPa。