[发明专利]水基聚醚砜分散液的制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及水基聚醚砜分散液的制备方法。本发明将聚醚砜树脂溶胀在低沸点有机溶剂氯仿或四氢呋喃中，形成聚醚砜悬浮液，再将聚醚砜悬浮液加入具有剪切研磨功能的分散设备中强制分散，然后向分散设备中加入沉析液继续分散直至聚醚砜树脂以颗粒态在液体中析出形成混合浆液，最后将混合浆液放入蒸馏设备蒸馏回收有机溶剂获得水基聚醚砜分散液。该方法制得的聚醚砜树脂在沉析液中通过研磨分散逐渐析出，颗粒粒径小且均匀，同时也未破坏聚醚砜树脂的分子链结构，生产效率高且性能稳定。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及水基聚醚砜分散液的制备方法。

背景技术

聚醚砜(PES)是琥珀色透明的非结晶性树脂，具有耐热性、阻燃性、化学稳定性、尺寸稳定性等优良综合性能，且耐应力开裂性好，它在180℃时的耐蠕变性是热塑性树脂中最高的。聚醚砜树脂结构式为：

聚醚砜分子链中有刚性的苯环和柔性的醚基，并且砜基与整个结构单元形成了大共轭体系。由于具有这些特点，聚醚砜具有强度高、耐高温、耐辐射、抗酸、抗氧化等优点，并且具有生物相容性的优良特点。水基聚醚砜分散液与聚四氟乙烯可配制成具有耐腐蚀、防辐射、绝缘性能好、阻燃、无毒、低磨擦、与金属附着力最佳等特点的不粘涂料，可广泛应用于厨房用具、家用电器、轻工五金、工业模具、塑胶机械等行业。

目前广泛应用的聚醚砜涂料采用的是有机溶剂做溶剂。上世纪60年代末以来，随着各发达国家环保法规的确立和环保意识的增强，传统的溶剂型涂料中的挥发性有机化合物的排放愈来愈受到限制。因此，开发低污染环保型的水性涂料己成为涂料开发的主要方向。而要开发水性聚醚砜涂料，首先要制备水基聚醚砜分散液。目前国内制备水基聚醚砜分散液普遍采用的是将聚醚砜放入球磨机中长时间湿法研磨，该方法的主要不足在于：一是能耗高、生产周期长；二是聚醚砜颗粒粒径大、分布宽且形状不一；三是聚醚砜树脂分子结构受到机械力破坏，下游产业应用时易出现黄变现象。

国内文献《水基聚醚砜分散液与可再分散性聚醚砜微粉的制备》作者张守国,公开了一种溶媒挥发法制备水基聚醚砜分散液的方法。该方法将聚醚砜树脂与表面活性剂溶解在三氯甲烷与甲醇的混合溶液中，制成聚醚砜有机溶剂的溶液，然后用胶体磨强制分散在含有表面活性剂的水溶液中，制备成含有有机溶剂的聚醚砜乳液，再将聚醚砜乳液进行搅拌、冷凝回收制得聚醚砜分散液。该方法的不足在于两点：一是聚醚砜分散液后期的应用时的加工温度会达到400℃，而表面活性剂在此温度下往往已经分解，导致应用产品后期易出现较为明显的黄变；二是生产过程中表面活性剂残留于废水中，难以回收处理，易导致环境污染。

为了解决上述问题，急需一种新的水基醚砜分散液的制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水基聚醚砜分散液的制备方法。

水基聚醚砜分散液的制备方法,按如下步骤制备，

(1)将聚醚砜与有机溶剂按质量比1:4～5混合，在50～70℃温度下搅拌4～6小时，获得聚醚砜悬浮液；

(2)将聚醚砜悬浮液冷却后，分散4～8min，按聚醚砜与沉析液质量比为1:5～7加入沉析液，继续分散20～30min，得到白色混合浆液；所述沉析液为有机溶剂与去离子水按质量比1:2～3混合的液体；

(3)蒸馏白色混合浆液，得到水基聚醚砜分散液；

其中，步骤(1)和(2)中所述有机溶剂为氯仿或四氢呋喃，步骤(1)(2)所用有机溶剂为同一种。

优选的，步骤(1)中，聚醚砜与有机溶剂按质量比1:5混合。

优选的，步骤(1)中，聚醚砜与有机溶剂混合后，在60℃温度下搅拌。

其中，步骤(2)中，分散的方式为剪切和研磨。