专利名称：无规共聚物、其制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种无规共聚物，一种含2，2’_双(4-羟苯基丙烷)(双酚-A)结构单元与4，4’ - 二羟基二苯砜(双酚-S)结构单元的对苯二甲酸酯无规共聚物、其制备方法，及其对聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性的应用。
背景技术：
聚醚砜与聚碳酸酯是两种不同性质的工程塑料，聚醚砜是一种全芳香性特种工程塑料。由于其优异的热稳定性和环境稳定性而广泛地应用于航空、航天、电子电工等高技术领域。因其较高的熔体粘度，较低的断裂伸长率，在加工中存在一些问题。将其与其它聚合物共混增韧，可以改善其韧性。鉴于通常的弹性体增韧会显著降低聚醚砜的模量和使用温度，选用聚碳酸酯为改性组分。聚碳酸酯具有良好的尺寸稳定性耐蠕变性、耐热性及电绝缘性，刚硬而具有较好的韧性。但与聚醚砜相容性差，共混后会导致力学性能降低，所以，迫切需要一种增容剂，来提高两相间的相容性及力学性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明采用双酚A单元与双酚S单元的无规共聚物为增容剂，并提供了该无规共聚物的制备方法，及其对聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性的应用。其技术方案如下一种无规共聚物，含2，2’_双(4-羟苯基丙烷)(双酚-A)结构单元与4，4’_ 二羟基二苯砜(双酚- 结构单元的对苯二甲酸酯无规共聚物，共聚物的分子量为500 30000 之间的任何一种无规共聚物。进一步优选，无规共聚物的分子量在500 12000增容效果较好，通过凝胶渗透色谱(GPC)测量其分子量。一种无规共聚物的制备方法，由4，4’二羟基二苯砜(双酚_S)，2，2’_双(4_羟苯基丙烷)(双酚-A)和对苯二甲酰氯在有机溶剂中缩聚制得，其步骤为(1)在三元共聚体系反应装置中，加入4，4，-二羟基二苯砜，2，2，-双(4_羟苯基丙烷)，碱及对苯二甲酰氯，加入有机溶剂，溶剂中的含固量为25 40% ；( 搅拌、加热至沸腾，继续回流30 100分钟，然后从体系中蒸出甲苯或二甲苯， 再加入对苯二甲酰氯，继续加热，使体系升温至180 250°C，保持恒温，维持反应12 86 小时，后停止反应；(3)将得到的聚合物黏液冷却、粉碎、加水煮沸，直至除去未反应的单体为止；(4)将精制后的粉料在烘箱中烘干，即得到本发明所述的无规共聚物。本发明所述的无规共聚物的制备方法，也可以通过以下方式实现所述步骤(1)在三元共聚体系反应装置中，顺次加入4，4，- 二羟基二苯砜，2， 2’-双(4-羟苯基丙烷)及对苯二甲酰氯，然后加入有机溶剂，溶剂中含固量为20 40%;(2)搅拌、加热升温至170 220°C，保持反应6小时，继续升温至260°C，保持恒温4 12 小时后，停止反应。重复上述步骤(3)、。进一步优选，所述的无规共聚物的制备方法，所述双酚-A单元的摩尔量为双酚总摩尔量的1 99%，双酚-S单元的摩尔量为双酚总摩尔量的99 1%;双酚总摩尔量相对于对苯二甲酰氯的摩尔量过量0. 1 10%0。进一步优选，所述双酚总摩尔量相对于对苯二甲酰氯的摩尔量过量最好是1
3%0 ο本发明所述的无规共聚物的制备方法，有机溶剂可以为二苯甲酮、二甲亚砜、环丁砜、二苯砜，四氯化碳中的任何一种。本发明所述的无规共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，将干燥好的聚醚砜、聚碳酸酯及所述无规共聚物按一定质量比预混合后，在双螺杆挤出机中熔融挤出，混合条件为料口温度270°C，第一段温度285°C，第二段温度285°C，第三段温度285°C，第四段温度为290°C出料口温度为300°C，挤出条经冷却、切粒。进一步优选，所述的无规共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，所述的螺杆转速为50 100转/分钟。优选地，所述的无规共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，所述聚醚砜、 聚碳酸酯及所述无规共聚物的质量比为70/30/0. 5 3，增容效果最佳。本发明的有益效果本发明所述的无规共聚物用于对聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，有利于共混体系的相容性，并使之力学性能提高，其拉伸强度70 80MPa，弯曲模量1200 1500MPa， 断裂伸长率60 80%能满足市场对树脂产品不同需求的特点。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明一种无规共聚物，含2，2’_双(4-羟苯基丙烷)(双酚-A)结构单元与4，4’_ 二羟基二苯砜(双酚- 结构单元的对苯二甲酸酯无规共聚物，共聚物的分子量为500 30000 之间的任何一种无规共聚物。进一步优选，无规共聚物的分子量在500 12000增容效果较好。本发明所述的无规共聚物的制备方法，其是合成一种分子量不同、组成不同的无规共聚物，其分子量及组成(既双酚A单元与双酚S单元的比例)可通过反应温度及投料比控制，通过下式反应得到无规共聚物
权利要求
1.一种无规共聚物，其特征在于，含2，2’_双(4-羟苯基丙烷)(双酚-A)结构单元与 4，4’ - 二羟基二苯砜(双酚- 结构单元的对苯二甲酸酯无规共聚物，共聚物的分子量为 500 30000之间的任何一种无规共聚物。
2.根据权利要求1所述的无规共聚物，其特征在于，其分子量在500 12000增容效果较好。
3.—种权利要求1所述的无规共聚物的制备方法，其特征在于，由4，4’ 二羟基二苯砜 (双酚-S)，2，2’_双(4-羟苯基丙烷)(双酚-A)和对苯二甲酰氯在有机溶剂中缩聚制得， 其步骤为(1)在三元共聚体系反应装置中，加入4，4，-二羟基二苯砜，2，2，-双(4-羟苯基丙烷)，碱及对苯二甲酰氯，加入有机溶剂，溶剂中的含固量为25 40 % ；(2)搅拌、加热至沸腾，继续回流30 100分钟，然后从体系中蒸出甲苯或二甲苯，再加入对苯二甲酰氯，继续加热，使体系升温至180 250°C，保持恒温，维持反应12 86小时，后停止反应；(3)将得到的聚合物黏液冷却、粉碎、加水煮沸，直至除去未反应的单体为止；(4)将精制后的粉料在烘箱中烘干，即得到本发明所述的无规共聚物。
4.根据权利要求3中所述的无规共聚物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)在三元共聚体系反应装置中，顺次加入4，4’_ 二羟基二苯砜，2，2’_双(4-羟苯基丙烷)及对苯二甲酰氯，溶剂中固含量为20% 40% ；所述步骤( 搅拌、加热升温至170 220°C，保持反应5小时，继续升温至260°C，保持恒温4 12小时后，停止反应。
5.根据权利要求3所述的无规共聚物的制备方法，其特征在于，所述双酚-A单元的摩尔量为双酚总摩尔量的1 99%，双酚-S单元的摩尔量为双酚总摩尔量的99 1%;双酚总摩尔量相对于对苯二甲酰氯的摩尔量过量0. 1 10%。。
6.根据权利要求5所述的无规共聚物的制备方法，其特征在于，所述双酚总摩尔量相对于对苯二甲酰氯的摩尔量过量最好是1 3%。。
7.根据权利要求3所述的无规共聚物的制备方法，其特征在于，有机溶剂可以为二苯甲酮、二甲亚砜、环丁砜、二苯砜，四氯化碳中的任何一种。
8.权利要求1或2所述的无规共聚物用于聚醚砜聚、碳酸酯合金的增容改性，其特征在于，将干燥好的聚醚砜、聚碳酸酯及所述无规共聚物按一定质量比预混合后，在双螺杆挤出机中熔融挤出，混合条件为料口温度270°C，第一段温度285°C，第二段温度285°C，第三段温度285°C，第四段温度为290°C出料口温度为300°C，挤出条经冷却、切粒。
9.根据权利要求8所述的无规共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，其特征在于，所述的螺杆转速为50 100转/分钟。
10.根据权利要求8所述的无规共聚物用于聚醚砜、聚碳酸酯合金的增容改性，其特征在于，所述聚醚砜、聚碳酸酯及所述无规共聚物的质量比为70/30/0. 5 3。
全文摘要
本发明公开了一种无规共聚物、其制备方法及其应用。其为含2，2’-双(4-羟苯基丙烷)(双酚-A)结构单元与4，4’-二羟基二苯砜(双酚-S)结构单元的对苯二甲酸酯无规共聚物，共聚物的分子量为500～30000之间的任何一种无规共聚物。所述的无规共聚物作为增容剂加入聚醚砜与聚碳酸酯共混体系，有利于共混体系的相容性，并使之力学性能提高。
文档编号C08L81/06GK102344560SQ20111018622
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者姜振华, 江东 申请人:吉林大学