[發(fā)明專利]一種聚硫醚酰亞胺和聚芳硫醚合金材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010177703.3
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN102250469A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方省眾;吳學(xué)仕;郭來輝;嚴慶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08L81/02;C08G73/10;C08G75/02;B29C47/92
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料和相關(guān)的制備方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚硫醚酰亞胺和聚芳硫醚合金材料及其制備方法。?

背景技術(shù)

高分子聚合物合金材料是指由兩種或兩種以上高分子材料構(gòu)成的多組分體系，屬于合金材料。不同聚合物的物理摻混物、共聚物中的嵌段共聚與接枝共聚物等均屬于聚合物合金范疇(封樸，《聚合物合金》，上海同濟大學(xué)出版社，1997；陶建英，工程塑料系聚合物合金的技術(shù)狀況與發(fā)展前景，上海化工，2003，02)。?

聚硫醚酰亞胺，由于硫醚鍵柔性單元引入到剛性的聚酰亞胺主鏈中，這類聚合物除了具有出色的熱機械性能外，還具有溶解性好、熔體粘度低及可熔融加工的特點，是一種非常有前途的熱塑性耐高溫高分子材料。例如，公開號為CN101463132A、CN101392055A、CN101531758A、CN101704950A以及申請?zhí)枮?00910153055.5的中國專利申請中公開的多種聚硫醚酰亞胺均具有耐熱性好、韌性高、熔體粘度低等優(yōu)異的綜合性能，且成本相對較低，在耐高溫的工程塑料、薄膜、膠黏劑、漆包線、泡沫塑料、纖維以及先進復(fù)合材料等相關(guān)領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。?

與聚芳硫醚相比，聚酰亞胺存在加工成型性差、不耐堿腐蝕、價格昂貴等缺點；而聚芳硫醚具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性，在200℃以下基本不溶于任何溶劑，良好的力學(xué)性能，相對較低的成本以及良好的成型加工性能等優(yōu)點，但其脆性大、韌性差、抗沖擊強度低。由于聚酰亞胺與聚芳硫醚的分子鏈上均有大量的芳香環(huán)，結(jié)構(gòu)上的相似性使得它們具有較好的相容性，同時聚酰亞胺與聚芳硫醚的加工溫度相匹配，均在300℃以上加工，因此通過聚芳硫醚改性聚酰亞胺，改善其加工成型性和降低成本，引起了人們極大的關(guān)注。例如，美國專利US4455410(General?Electric公司申請)中公開了一種聚醚酰亞胺/聚苯硫醚合金材料，主要介紹了聚苯硫醚改性聚醚酰亞胺的制備方法。文獻《聚苯硫醚、聚砜和聚醚酰亞胺二元以及三元?共混體系的表征》(Polymer?Engineering?and?Science，1991，32(2)：84-91)公開了聚苯硫醚與聚醚酰亞胺的共混改性物，共混物為不相容體系，并且共混物的拉伸強度隨聚苯硫醚含量的增加而下降。美國專利US4017555中公開了一種聚酰亞胺/聚苯硫醚合金材料，將不熔融的聚酰亞胺通過與聚苯硫醚的共混進行改性，當聚苯硫醚的含量達到40％時，合金材料獲得了良好的加工成型性能以及不錯的熔體流動性，但是，一方面由于該聚酰亞胺與聚苯硫醚的相容性較差，并且聚苯硫醚較脆，導(dǎo)致聚酰亞胺的力學(xué)性能損壞較大，另一方面所使用的聚酰亞胺原料價格較昂貴，使得制備的聚酰亞胺/聚芳硫醚合金材料的成本價格較高。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種聚硫醚酰亞胺和聚芳硫醚合金材料，其具有很好的耐熱性能，同時具有高模量、高強度、高沖擊強度等優(yōu)異的力學(xué)性能。?

本發(fā)明還提供了一種聚硫醚酰亞胺和聚芳硫醚合金材料的制備方法，其制備工藝簡單，適于工業(yè)化生產(chǎn)。?

一種聚硫醚酰亞胺和聚芳硫醚合金材料，由如下重量百分比的原料組成：?

聚硫醚酰亞胺????????????8％～95％；?

聚芳硫醚????????????????4％～90％；?

抗氧劑??????????????????0.01％～1％；?

其它助劑????????????????0.01％～1％。?

所述聚硫醚酰亞胺具有如下式I所示的結(jié)構(gòu)式：?

式I中，m和n分別代表聚合度，n為1～20000的整數(shù)；，可取10到10000的整數(shù)或者更多的整數(shù)；?

m為0～20000的整數(shù)；可取10到10000的整數(shù)或者更多的整數(shù)；當m＝0時，為均聚的聚硫醚酰亞胺；當m＞0時，為共聚的聚硫醚酰亞胺；?

聚硫醚酰亞胺中硫醚鍵在酞酰亞胺結(jié)構(gòu)單元上的位置為酞酰亞胺結(jié)構(gòu)單元的3-位或4-位；?

A為取代或未取代的脂肪烴基、取代或未取代的芳香基團中的一種；?

X為芳香砜結(jié)構(gòu)單元或芳香酮結(jié)構(gòu)單元。?

作為優(yōu)選：?