[发明专利]一种高强度耐水解高流动性聚芳酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强度耐水解高流动性聚芳酯及其制备方法，属于高分子合成领域。一种高强度耐水解高流动性聚芳酯，所述聚芳酯的起始原料由以下组分组成：芳族二酚单体1～290重量份，芳族二甲酰氯203‑455重量份，二胺单体5～100重量份，催化剂0.1～20重量份，碱20～200重量份，水150～1200重量份，有机溶剂300～2000重量份。本发明所得的聚芳酯具有优异的耐热耐水解性、透光性、机械强度和极其优异熔体加工流动性，可用于精密注塑加工制备高性能、功能型制件，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种高强度耐水解高流动性聚芳酯及其制备方法，属于高分子合成领域。

背景技术

聚酯作为工程塑料具有较好的热性能、机械性能及加工性能；传统的聚酯主要包括PET(玻璃化温度69℃，熔点255-260℃)、PBT(玻璃化温度36-49℃，熔点220-225℃)及聚芳酯PAR(长期使用温度≥130℃)等，其主要由二酸(或二酰氯)与二醇(或二酚)通过缩聚而成，可用于制成高性能工程塑料制件、纤维及薄膜；但由于其分子链中的大量酯基的存在使得其在高温酸、碱环境中的稳定性急剧下降。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种高强度耐水解高流动性聚芳酯及其制备方法，所得的聚芳酯具有优异的耐热耐水解性、透光性、机械强度和极其优异熔体加工流动性，可用于精密注塑加工制备高性能、功能型制件，具有广泛的应用前景。

本发明的技术方案：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种高强度耐水解高流动性聚芳酯，所述聚芳酯的起始原料由以下组分组成：

其中，所述芳族二酚单体的结构式为：

中的至少一种；

所述芳族二甲酰氯的结构式为：

中的至少一种；

所述二胺单体结构式为：

中的至少一种。

进一步，所述催化剂为15-冠-5、18-冠-6、二辛基琥珀酸钠、柠檬酸锌、酒石酸钠、葡萄糖酸钠、氮川三乙酸钠、山梨酸钠、乙二胺四乙酸钠、乙二胺四甲叉磷酸钠、甘胆酸钠、对苯二甲酸钠、硬脂酸钠、四丁基溴化铵、苄基三乙基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠、苯磺酸钠、对甲基苯磺酸钠、海藻酸钠或十二烷基磺酸钠中的任一种。

进一步，所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化铝、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钡、氨水、三甲胺、三乙胺、三叔丁基胺、吡啶或哌嗪中的任一种。

进一步，所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、环己烷、环己酮、氯苯、间二氯苯或1,2,4-三氯苯中的任一种。

本发明要解决的第二个技术问题是提供上述高强度耐水解高流动性聚芳酯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)高强度耐水解高流动性聚芳酯粗品的制备

将芳族二酚单体1～290份，催化剂0.1～20份，碱20～200份，依次加入装有150～1000份水的反应釜中，于-10～20℃搅拌溶解；再将芳族二甲酰氯203～455份溶解到装有300～2000份有机溶剂的溶解釜中，并将溶解釜中的酰氯溶液滴加至上述反应釜中，于温度-5～25℃搅拌反应，待芳族二甲酰氯溶液加入其1/3～2/3的量时，得具有一定分子量的含活性酰氯端基(保持芳族二甲酰氯过量)的聚芳酯预聚体；然后将二胺单体5～100份溶解到10～200份水中，并将二胺水溶液以及未加完的芳族二甲酰氯溶液同时滴加入上述反应釜中，于温度-5～25℃继续搅拌反应1～12h，即得高强度耐水解高流动性聚芳酯粗产品；