[發明專利]一種具有熱穩定性的聚苯酯的制備方法

無效

• 申請號: 201210039666.9
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN102585179A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張建新;周云峰;陳立義
• 申請（專利權）人: 中昊晨光化工研究院
• 主分類號: C08G63/06
• 分類號: C08G63/06;C08G63/90
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;王加嶺

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種具有熱穩定性聚苯酯的制備方法。

背景技術

特性聚苯酯是二十世紀七十年代發展起來的一種新型耐高溫特種工程塑料，具有以下一系列優良性能，a.高度的熱穩定性：熱分解溫度達530℃，可在315℃以下長期使用，是所有高分子材料中，熱穩定性、熱容量、自潤滑性、硬度、電絕緣性、耐磨耗等綜合性能最好的品種。b.優越的耐磨、自潤滑性：模壓件的動摩擦系數為0.16～0.31，可無油潤滑，耐磨性良好，在水中的耐磨性更佳。特別是當聚苯酯中添加20％聚四氟乙烯后，在無油潤滑時的極限PV值可高達2500Kpa·m/s，這比多孔的青銅軸承在加油潤滑時的PV值還大。c.優異的熱導性：作為耐高溫工程塑料，在整個塑料中具有最大的導熱系數(為一般材料的3～5倍)，以及較低的線膨脹系數，優異的耐錫焊性能。d.優良的電絕緣性：擊穿電壓超過聚亞胺和氟塑料，體積電阻為1.2×10¹⁷Ω·cm，具有較高的介電常數及較低的介電損耗角正切值，其介電損耗角正切值受頻率和溫度的影響較小，在較大的范圍內具有穩定的數值。e.優良的耐溶劑性：耐有機溶劑性能突出，幾乎對所有有機溶劑和油類(包括加熱條件下)均有優良的抵抗能力。f.耐輻射性能經109拉特Co60射線照射后，其彎曲強度基本不變。j.耐候性良好：在人工加速老化機上經1008h試驗，機械強度基本不變。

聚苯酯原料在加工零件以及零件使用時，往往在300～500℃溫度下有低分子物質逸出并產生熱失重。目前，國內無已知的降低聚苯酯熱失重的方法。本技術領域的技術人員都知曉，若聚苯酯熱失重過大，其填充制品在高溫燒結時，聚苯酯由于低分子物過多在高溫下出現逃逸，造成制品內部孔隙率過大，換言之，容易造成制品內部出現微裂紋造成制品力學性能下降。嚴重的會造成制品出現開裂，導致產品報廢。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供一種具有熱穩定性聚苯酯的制備方法。

具體技術方案為：

一種具有熱穩定性的聚苯酯的制備方法，是將苯酚和對羥基苯甲酸在加熱和有催化劑存在的條件下發生酯化反應，然后升高反應體系的溫度，發生縮聚反應，縮聚反應產物經過300～420℃溫度下的熱處理，得到具有熱穩定性的聚苯酯。

其中，所述酯化反應的溫度為120℃；縮聚反應的溫度為330℃。

其中，所述催化劑為硫酸(酯化反應階段的催化劑)和鈦酸丁酯(縮聚反應階段的催化劑)，硫酸加入的質量占對羥基苯甲酸的質量比例為0.01％；鈦酸丁酯加入的質量占對羥基苯甲酸的質量比例為0.01％。

其中，所述硫酸為化學純，硫酸的質量含量為98％。

其中，所述熱處理的時間為1～10小時。

優選的，熱處理的溫度為320～400℃，熱處理的時間為2～6小時。

更優選的，熱處理的溫度為350℃，熱處理的時間為3小時。

所述制備方法得到的聚苯酯。

所述的制備方法得到的聚苯酯在制備耐高溫零件中的應用。

本發明的有益效果在于：

經過兩段加熱干燥處理聚苯酯，可以有效去除聚苯酯材料中的小分子物質，所得材料具有更好的熱穩定性，300～500℃下的熱失重減少50％以上。

為了便于理解，以下將通過具體的實施例對本發明的進行詳細的描述。需要特別指出的是，具體實例僅是為了說明，顯然本領域的普通技術人員可以根據本文說明，在本發明的范圍內對本發明做出各種各樣的修正和改變，這些修正和改變也納入本發明的范圍內。

具體實施方式

實施例1

將苯酚、對羥基苯甲酸、硫酸、鈦酸丁酯、二芐基甲苯投入反應器中，苯酚和對羥基苯甲酸的質量比例為6∶1，硫酸為化學純(98％質量濃度)，加入量為對羥基苯甲酸的0.01％(質量比)，鈦酸丁酯加入量為對羥基苯甲酸的0.01％(質量比)，二芐基甲苯為溶劑，加入的質量為對羥基苯甲酸的2.6倍(質量比)。

反應裝置按照專利CN200710304026.5公開的裝置制造。

上述反應物在120度條件下發生酯化反應(10小時)，然后升高反應裝置的溫度至330度，發生縮聚反應(12小時)，得到的產物經過除去溶劑后，先100℃加熱2小時，然后將聚苯酯放入高溫烘箱中，熱處理的溫度為330℃，熱處理的時間為6h。所得的聚苯酯熱失重為1.1％(400度，1h)。

實施例2