CN109852060A - 一种高流动性聚亚苯基砜树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，按重量份计，包括以下组分：聚亚苯基砜树脂80‑99.9份；液晶聚酯0.01‑20份。本发明通过对聚亚苯基砜树脂和液晶聚酯进行共混，降低聚亚苯基砜树脂的熔融指数。

Description

一种高流动性聚亚苯基砜树脂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种高流动性聚亚苯基砜树脂组合物及其制备方法。

背景技术

聚亚苯基砜树脂为无定形树脂，由于其优异的性能，在电子、电器、机械、汽车、医疗器具、食品加工及不粘涂料等领域得到广泛的应用。但由于树脂粘度大，加工过程中，容易粘模，导致加工不良率高。

中国专利20060113655.5公开了一种聚砜/热致液晶聚合物/刚性填料的符合材料，其加入热致液晶聚合物（TLCP）来增加了材料的流动性，扩宽加工窗口；其热致液晶聚合物为主链型芳香共聚酯。

中国专利CN104497300A公开了一种高流动性聚亚苯基醚砜酮树脂，通过在PPSU中引入芳香族酮单体，尤其是异构芳香族酮单体共聚，芳香酮单体占芳香砜单体摩尔总量的10-25%，制备得到的聚醚砜酮树脂分子主链上含有聚芳醚砜和聚芳醚酮无规共聚结构。其中，具有聚芳醚砜结构能够有效降低熔指，在不加入液晶聚酯的情况下能够达到65g/10min（365℃/5kg）的熔指。市场也需求一种能够对常用聚亚苯基砜树脂的熔指及力学性能具有良好改善的方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，其具有高流动性的优点。

本发明的另一目的在于，提供上述高流动性聚亚苯基砜树脂组合物的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的；

一种高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

聚亚苯基砜树脂 80-99.9份；

液晶聚酯 0.01-20份。

液晶聚酯的用量是根据聚亚苯基砜树脂所需要达到的熔融指数，液晶聚酯的用量可以是0.01份、0.1份、0.2份、0.8份、1份、2份、5份、10份、20份。

所述的液晶聚酯选自液晶聚酯酰亚胺、液晶聚酯酰胺、液晶聚酯醚、液晶聚酯碳酸酯中的至少一种。

优选的，所述的液晶聚酯选自仅用芳香族化合物为单体合成的全芳香族液晶聚酯。相比于脂肪族-芳香族单体共聚的液晶聚酯，全芳香族液晶聚酯与聚亚苯基砜的相容性较好，共混后的熔指提升效果好，并且能够较好的保持聚亚苯基砜的力学性能。

由于聚亚苯基砜树脂加工熔体流动粘度大，导致加工温度高，不利于生产效率提高，加入TLCP能改善流动性，但普通的TLCP与聚亚苯基砜树脂相容性不足，导致共混后的聚亚苯基砜树脂性能降低，因此通过改变TLCP分子结构，增加两者相容性，在提高聚亚苯基砜树脂流动性同时，也能提高材料性能。

进一步的，本发明对液晶聚酯的链段单元进行了改性优化，所述的液晶聚酯含有结构单元B，结构单元B为：

，其中，m:n=(8:1)-(1:1)；R₁为间苯基、对苯基中的一种或几种，R₂、R₃为苯基、联苯基、苯甲基中的一种或几种。

公知的，一般的液晶聚酯加入到聚亚苯基砜树脂后，虽然能在一定程度上提升熔指，提高加工窗口，但是也会导致力学性能的下降尤其是强度的下降。但是，本发明发现，液晶聚酯在引进结构单元B后，液晶聚酯的熔点降低，并且提高液晶聚酯与聚亚苯基砜树脂的相容性，相比于不具有结构单元B的液晶聚酯在相同加入量的情况下能够更多的增加聚亚苯基砜树脂组合物的熔融指数，大幅降低加工温度，提高生产效率，同时强度也得到了改善。

优选的，所述的结构单元B中m:n=(6:1)-(3:1)。

另一方面，按重量份计，还包括0.1-0.5份的吸酸剂；所述的吸酸剂选自碱土金属氧化物；所述的碱土金属氧化物选自三氧化铝、氧化钙、氧化镁、硬脂酸类碱金属化合物中的至少一种。吸酸剂的加入可以去除聚合过程中残留的催化剂以及其他酸性物质，提高稳定性，对聚亚苯基砜树脂的力学性能以及熔指影响非常小。但是，与本发明的液晶聚酯同时加入后，意外的发现能够促进熔指的提高以及力学性能的上升。

按重量份计，还包括0-5份的抗氧剂、热稳定剂、润滑剂中的至少一种。

上述高流动性聚亚苯基砜树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：按照配比将聚亚苯基砜树脂、液晶聚酯、吸酸剂混合均匀，再加入到双螺杆造粒机剪切挤出造粒，即得高流动性聚亚苯基砜树脂组合物。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过在聚亚苯基砜树脂中加入液晶聚酯，降低了聚亚苯基砜树脂的熔融指数、以及加工温度，使聚亚苯基砜树脂组合物适于制备薄壁化零部件。从已有的液晶聚酯中优选，本发明发现，仅用芳香族化合物为单体合成的全芳香族液晶聚酯对于聚亚苯基砜树脂的降低效果更好。

更进一步的，以液晶聚酯的链段结构为改性方向，当液晶聚酯中引进结构单元B后，能够降低液晶聚酯的熔点以及提高液晶聚酯和聚亚苯基砜树脂的相容性，更进一步提高聚亚苯基砜树脂的熔融指数和加工温度，提高了生成效率，适合制备超薄壁化零部件，并且强度也得到改善。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

以下具体实施方式所用的原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。本发明所用原料来源如下：

聚亚苯基砜树脂（PPSU）：Paryls®F1350；

液晶聚酯A：具有结构单元B，，R₁、R₂、R₃分别是间苯基、联苯基、联苯基；

液晶聚酯B：含联苯结构液晶聚酯；

抗氧剂：抗氧剂1098；

润滑剂：季戊四醇硬脂酸酯；

其余原料来源于市售产品。

实施例和对比例聚亚苯基砜树脂组合物的制备方法：按照配比将聚亚苯基砜树脂、液晶聚酯、吸酸剂、抗氧剂、润滑剂混合均匀，再加入到双螺杆造粒机剪切挤出造粒，即得性聚亚苯基砜树脂组合物。

各性能测试方法：

（1）熔融指数：按照ISO1133进行测试，测试条件为365℃、5kg；

（2）拉伸强度：按照ISO 527-2进行测试，测试条件为50mm/min；

（3）悬臂梁缺口冲击强度：按照ISO 180进行测试，测试条件为23℃；

（4）弯曲强度：按照ISO 178进行测试，测试条件为2 mm/min；

表1：实施例和对比例各组分配比（重量份）及各性能测试结果

续表1：

从实施例2和实施例7可以看出，吸酸剂的加入不进可以提高熔融指数，还可以提示力学性能。

从实施例5和对比例2可以看出，只加入0.5份的具有结构单元B的液晶聚酯即可大幅度提升聚亚苯基砜树脂的熔融指数，强度也有所提升。

从实施例1-3和实施例8可以看出，加入不具有结构单元B的普通液晶聚酯，对于聚亚苯基砜树脂的熔融指数的提升有限，并且强度无法得到提升。

Claims (8)

1.一种高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

聚亚苯基砜树脂 80-99.9份；

液晶聚酯 0.01-20份。

2.根据权利要求1所述的高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，其特征在于，所述的液晶聚酯选自液晶聚酯酰亚胺、液晶聚酯酰胺、液晶聚酯醚、液晶聚酯碳酸酯中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，其特征在于，所述的液晶聚酯选自仅用芳香族化合物为单体合成的全芳香族液晶聚酯。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，其特征在于，所述的液晶聚酯含有结构单元B，结构单元B为：

，其中，m:n=(8:1)-(1:1)；R₁为间苯基、对苯基中的一种或几种，R₂、R₃为苯基、联苯基、苯甲基中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，其特征在于，所述的结构单元B中m:n=(6:1)-(3:1)。

6.根据权利要求1所述的高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，其特征在于，按重量份计，还包括0.1-0.5份的吸酸剂；所述的吸酸剂选自碱土金属氧化物；所述的碱土金属氧化物选自三氧化铝、氧化钙、氧化镁、硬脂酸类碱金属化合物中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的高流动性聚亚苯基砜树脂组合物，其特征在于，按重量份计，还包括0-5份的抗氧剂、热稳定剂、润滑剂中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的高流动性聚亚苯基砜树脂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照配比将聚亚苯基砜树脂、液晶聚酯、吸酸剂混合均匀，再加入到双螺杆造粒机剪切挤出造粒，即得高流动性聚亚苯基砜树脂组合物。