[發明專利]聚芳醚酮片材或板材

有效

• 申請號: 201110213909.1
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102337018A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 王貴賓;張淑玲;姜振華;牟建新;周政;張云鶴
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C08L71/10
• 分類號: C08L71/10;C08L61/16;B29C69/02;B29C47/00;B29C47/92;B29C59/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張景林;劉喜生

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一類具有強度高、耐高溫和耐腐蝕等特點的聚芳醚酮片材或板材。

背景技術

聚芳醚酮類樹脂是一類芳香性半結晶聚合物，具有耐熱等級高、耐輻射、沖擊強度高、耐磨性和耐疲勞性好、阻燃、電性能優異等特點。自商品化以來，已經在航空航天、汽車、電子電氣、化工、機械和醫療等領域獲得了較廣泛的應用。應用于上述領域的聚芳醚酮制品一般是通過注射成型的方法制造的結構型制品，但有些應用領域需要聚芳醚酮片材或板材制品，如電子、汽車、機械、航空航天、石油化工等工業領域產品的關鍵零部件，這些部件一般要求具有很高的精度，而且數量不是非常多，往往需要通過精密機械加工制造，這樣就需要采用聚芳醚酮板(片)材來制造精密零部件。特別是我國大飛機計劃的啟動，對聚芳醚酮片材或板材的需求較為迫切，飛機的許多數量較少的零部件(如密封環、緊固件等)需要聚芳醚酮片材或板材經過機械加工制造；飛機的內飾、航天器的內飾等都需要聚芳醚酮片材或板材。其他領域如汽車、電子等領域也是如此。本發明的目的就是為了制備滿足不同領域需求的聚芳醚酮片材或板材。

與本發明相關的背景技術是聚芳醚酮樹脂的合成方法技術(中國專利：“聚醚醚砜和聚醚醚酮三元共聚物的制備方法”，專利號：ZL?200610016723.6，既可以制備聚醚醚砜又可以制備聚醚醚酮樹脂以及它們的共聚物；“環丁砜為溶劑合成含聯苯聚醚醚酮和聚醚醚酮三元共聚物的方法”，專利號：ZL?200610016889.8，既可以制備含聯苯聚醚醚酮又可以制備聚醚醚酮樹脂以及它們的共聚物；“聚芳醚酮共聚物的制備”，專利號：ZL?01138739.4，既可以制備聚醚醚酮又可以制備聚醚醚酮酮樹脂以及它們的共聚物和“高粘度含聯苯結構聚醚醚酮酮樹脂的合成”，專利號：ZL?97102708.0，既可以制備含聯苯聚醚醚酮酮又可以制備聚醚醚酮酮樹脂以及它們的共聚物)和熔體粘度調節劑超支化聚芳醚酮的制備技術(中國專利：“超支化聚芳醚酮、其制備方法及在粘度調節劑方面的應用”，專利號：ZL?200810051200.4，可以制備與聚芳醚酮樹脂具有良好相容性的熔體粘度調節劑)。

發明內容

本發明的目的是利用聚芳醚酮樹脂，包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)、含聯苯聚醚醚酮(PEDEK)和含聯苯聚醚醚酮酮(PEDEKK)樹脂，通過添加高溫潤滑劑、熔體粘度調節劑，采用熔融擠出成型方法制備聚芳醚酮片材或板材。

用于制備聚芳醚酮片材或板材的設備由擠出機、過濾網、口模和三輥壓光機組成，其中擠出機料筒(樹脂熔融)溫度為280～450℃，口模溫度為360～430℃，三輥壓光機溫度為50～280℃；通過更換或調整口模，可以得到厚度為0.2～20mm的聚芳醚酮片材或板材，而且通過控制三輥壓光機的定型溫度可以生產出半結晶態或無定型態片材，當三輥壓光機定型溫度為160～280℃時，可以生產出半結晶態片材或板材，當三輥壓光機定型溫度為50～160℃且板材厚度小于6mm時，可生產出無定型態片材或板材。由于聚芳醚酮樹脂具有高強度、耐高溫、耐腐蝕等特性，制備的聚芳醚酮片材或板材具有強度高、耐高溫和耐腐蝕等特點。

本發明所述的用于制備聚芳醚酮片材或板材的專用料，按各組份和100wt％計算，含90.0～100.0wt％聚芳醚酮樹脂，0～3.0wt％的高溫潤滑劑和0～10.0wt％結構式如Ⅴ或者Ⅵ所示的超支化聚芳醚酮，所制得的片材或板材尺寸依據口模、三輥壓光機的尺寸參數和擠出成型工藝而定，本發明所使用的口模寬度為400～500mm，模唇厚度為0.2～2mm，三輥壓光機的輥輪寬度為500mm，三輥壓光機的輥間距為0.1～25mm，輥速(牽引速度)為0.5～20m/min。因此，本發明所制得的片材或板材寬度為380～500mm，厚度為0.2～25mm。其由如下方法制備，

(1)將干燥處理后的聚芳醚酮樹脂通過料斗加入到具有四個加熱區的擠出機料筒內熔融，第Ⅰ加熱區的溫度為280～340℃，第Ⅱ加熱區的溫度為330～380℃，第Ⅲ加熱區的溫度為380～420℃，第Ⅳ加熱區的溫度為380～450℃；從第Ⅱ加熱區開始，每一加熱區的溫度比前一加熱區高0～50℃；熔融的聚芳醚酮樹脂依靠擠出機螺桿的旋轉推進，經安裝于機頭與口模之間的過濾裝置過濾后流入狹縫式口模，口模的寬度為500mm，口模的模唇厚度為0.2～2mm；

(2)進入狹縫式口模的聚芳醚酮熔體在溫度為360～430℃的口模中成型為熔融料片；