一种聚苯砜复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚苯砜复合材料，按重量百分比计，包括以下组分：聚苯砜树脂

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯砜复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种聚苯砜复合材料及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]聚苯砜是一种热塑型特种工程塑料，由于其具有耐热性
、
耐热水性
、
抗蠕变性
、
尺寸稳定性
、
耐化学药品性
、
无毒
、
阻燃等优异的综合性能，所以长期以来在电子
、
电器
、
机械
、
汽车
、
医疗器具等领域得到广泛应用
。
塑料替代金属的使用具有降低成本
、
产品设计灵活性高和轻量化的优点，随着消费需求，“以塑代钢”已成趋势，在许多实际应用中，耐冲击性能是一个关键性能，同时还需要考虑材料的硬度
、
加工性和耐热性
。
[0003]然而，传统的聚苯砜在制成器皿后存在不耐油渍
、
咖啡渍等问题，限制其在对耐污性
、
耐油性要求较高食品
、
医药领域应用
。
因此，对聚苯砜进行改性提高其耐油性
、
耐污性是聚苯砜材料的一个研究热点
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种耐污性
、
耐油性好的聚苯砜复合材料
。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚苯砜复合材料，按重量百分比计，包括以下组分：聚苯砜树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
95
‑
99%
；含氟类硅氧烷
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5%
；硅烷偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1
‑
0.5%
；其中，聚苯砜树脂中端羟基占端基总摩尔含量的
20
‑
30mol%。
[0006]优选的，聚苯砜树脂中端羟基占端基总摩尔含量的
23
‑
26mol%。
[0007]所述的聚苯砜树脂的分子量范围是
40000
‑
70000
道尔顿，其中有
20
‑
30wt%
的聚苯砜树脂的分子量分布于
40000
‑
50000
道尔顿
。
[0008]聚苯砜树脂可以是市售产品也可以通过如下步骤自制获得：
S1
：成盐反应：在反应釜中加入溶剂，搅拌升温至
60
‑
80℃
，加入联苯二酚
、4,4
’‑
二氯二苯砜，然后加入成盐剂（碳酸钾或碳酸钠），分水剂（甲苯），继续搅拌升温至
170
‑
200℃
，成盐1‑
3h
；
S2
：聚合反应：蒸出分水剂，在升温至
220
‑
240℃
，以
40
‑
80r/min
的速度搅拌，恒温3‑
6h
，加大搅拌速度
80
‑
90r/min
至设定粘度，得到聚苯砜树脂粘液，经冷却
、
粉碎
、
过滤
、
洗涤
、
干燥，即得产物
。
[0009]所述的含氟类硅氧烷选自聚氟硅烷
、
聚三氟丙基硅氧烷
、
聚三氟甲基硅氧烷
、
全氟辛基三乙氧基硅烷
、
全氟癸基三甲氧基硅烷中的至少一种
。
[0010]优选的，所述的含氟类硅氧烷选自全氟辛基三乙氧基硅烷
、
聚氟硅烷中的至少一种
。
[0011]优选的，硅烷偶联剂的含量为
0.2
‑
0.4%。
[0012]所述的硅烷偶联剂选自3‑
氨丙基三乙氧基硅烷
、
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷
、
γ
‑
二
乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷
、
γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷
、3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷
、
乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种
。
[0013]优选的，所述的硅烷偶联剂选自3‑
氨丙基三乙氧基硅烷
、3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种
。
[0014]所述的芳族砜聚合物由酚类单体和砜类单体聚合得到，酚类单体选自
4,4
’‑
二羟基二苯砜
、
联苯二酚
、2,2
’‑
双
(4
‑
羟基苯基
)
丙烷的至少一种；所述砜类单体选自
4,4
’‑
二氯二苯砜
、4,4
’‑
二氟二苯砜
、
双
‑
（4‑
氯苯砜基）联苯的至少一种
。
[0015]本专利技术聚苯砜复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到聚苯砜复合材料
。
[0016]本专利技术的聚苯砜复合材料的应用，用于制备食品包装盒
、
药品包装盒
、
医药托盘等
。
[0017]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过特定端羟基含量的聚苯砜树脂与含氟类硅氧烷进行复配，利用氟原子的分子间凝聚力低，以及利用羟端基与含氟类硅氧烷改性剂之间的相互作用力，降低表面自由能，可使材料的表面摩擦系数低，赋予材料优异的耐污性
、
耐油性
。
解决了传统聚苯砜与表面张力改性剂因相容性差不仅无法有效降低材料表面张力，还会导致韧性下降的缺陷
。
实施方式
[0018]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述
。
本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例
。
相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术公开内容理解更加透彻全面
。
[0019]本专利技术所用原料来源如下：
聚苯砜种类酚类单体砜类单体端羟基含量，
mol%
平均分子量，道尔顿
A
联苯二酚
4,4
’‑
二氯二苯砜
2042000B
联苯二酚
4,4
’‑
二氯二苯砜
2345000C
联苯二酚
4,4
’‑
二氯二苯砜
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚苯砜复合材料，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：聚苯砜树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
95
‑
99%
；含氟类硅氧烷
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5%
；硅烷偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1
‑
0.5%
；其中，聚苯砜树脂中端羟基占端基总摩尔含量的
20
‑
30mol%。2.
根据权利要求1所述的聚苯砜复合材料，其特征在于，聚苯砜树脂中端羟基占端基总摩尔含量的
23
‑
26mol%。3.
根据权利要求1所述的聚苯砜复合材料，其特征在于，所述的聚苯砜树脂的分子量范围是
40000
‑
70000
道尔顿，其中有
20
‑
30wt%
的聚苯砜树脂的分子量分布于
40000
‑
50000
道尔顿
。4.
根据权利要求1所述的聚苯砜复合材料，其特征在于，所述的含氟类硅氧烷选自聚氟硅烷
、
聚三氟丙基硅氧烷
、
聚三氟甲基硅氧烷
、
全氟辛基三乙氧基硅烷
、
全氟癸基三甲氧基硅烷中的至少一种
。5.
根据权利要求4所述的聚苯砜复合材料，其特征在于，所述的含氟类硅氧烷选自全氟辛基三乙氧基硅烷
、
聚氟硅烷中的至少一种
。6.
根据权利要求1所述的聚苯砜复合材料，其特征在于，硅烷偶联剂的含量为
0.2
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王贤文，黄文刚，谭麟，胡三友，杨思思，
申请(专利权)人：珠海派锐尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：