本發(fā)明涉及化學(xué)合成領(lǐng)域，具體是一種熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂的制備方法。

背景技術(shù)：

聚苯硫醚（PPS）是一種結(jié)晶熱塑性特種工程塑料，其綜合性能優(yōu)越。由聚苯硫醚制成的熔噴非織造布具有優(yōu)良的耐高溫、耐化學(xué)腐蝕性能及優(yōu)良的過(guò)濾性能，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)燃煤鍋爐、發(fā)電廠的袋式除塵器的濾材以及化工過(guò)濾、保溫材料等其他領(lǐng)域。但是，聚苯硫醚樹(shù)脂用于熔噴工藝加工存在著許多困難：熔噴工藝的加工溫度比其他熔紡工藝的加工溫度要高40-70℃，在加工過(guò)程中，伴隨有聚苯硫醚的聚合、交聯(lián)和分解以及碳的形成。熔融的聚苯硫醚樹(shù)脂在從噴絲孔擠出的過(guò)程中，由于聚苯硫醚樹(shù)脂在熔融狀態(tài)下流動(dòng)性差，導(dǎo)致聚苯硫醚樹(shù)脂的可加工性能變差，極易堵塞噴絲孔，給后續(xù)非織造布生產(chǎn)加工造成極大困難。

美國(guó)專利US6110589介紹了一種聚苯硫醚熔噴纖維及非織造布的制造方法。該方法通過(guò)在聚苯硫醚中加入適量的聚丙烯來(lái)改善聚苯硫醚的可紡性，聚丙烯的添加量為1-40%。結(jié)果表明，在聚苯硫醚中加入5%聚丙烯時(shí)能顯著提高PPS的流動(dòng)可紡性，噴絲孔清潔且無(wú)堵塞現(xiàn)象。聚丙烯的加入雖然改善了聚苯硫醚的加工性能，但導(dǎo)致聚苯硫醚非織造布的耐溫性和尺寸穩(wěn)定性等大大降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂的制備方法。該方法制備的樹(shù)脂具有優(yōu)良的可加工性，既可以抑制聚苯硫醚分解，又能防止聚苯硫醚氧化和交聯(lián)；利用該樹(shù)脂制備的非織造材料具有良好的韌性、耐高溫性、抗氧化性和尺寸穩(wěn)定性。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂的制備方法，其特征在于具體方法是：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.5-97.5%的聚苯硫醚、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5-7%的流動(dòng)改性劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-3%的抗氧劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.5%的抗靜電劑混合攪拌3min-1h，再加入設(shè)備中熔融塑化擠出，得到用聚苯硫醚樹(shù)脂；

所述流動(dòng)改性劑是硅酮粉、乙撐雙油酸酰胺、氯化聯(lián)苯、丙烯腈-丁二烯共聚物、鄰苯二甲酸丁酯或聚乙二醇中的至少一種。

所述設(shè)備是雙螺桿擠出機(jī)；熔融塑化擠出過(guò)程在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行的；雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度范圍：第一區(qū)280-320℃、第二區(qū)310-340℃、第三區(qū)310-340℃、第四區(qū)310-340℃、第五區(qū)310-330℃和第六區(qū)310-330℃。

所述抗氧劑是2,2'-硫代雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、抗氧劑B-1036、抗氧劑KY-1330、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、四-(2,4-二叔丁基苯基 )-4,4' -聯(lián)苯基雙亞磷酸酯、芳胺類抗氧劑445、亞磷酸酯類抗氧劑627、烷基對(duì)苯二酚或納米陶晶抗氧劑中的至少一種。

所述抗靜電劑是月桂酰胺丙基三甲基銨硫酸甲酯鹽、三羥乙基甲基季銨硫酸甲酯鹽或N,N-雙(2-羥乙基)-N-(3'-十二烷氧基-2'-羥基丙基)甲銨硫酸甲酯鹽中的至少一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于：本發(fā)明采用添加流動(dòng)改性劑、抗氧劑和抗靜電劑對(duì)聚苯硫醚進(jìn)行共混改性。其中添加流動(dòng)改性劑可以促進(jìn)聚苯硫醚長(zhǎng)鏈分子的解纏，并在其大分子之間起到潤(rùn)滑作用，改善聚苯硫醚大分子鏈間的能量傳遞，使其鏈段相對(duì)滑動(dòng)變得更加容易，從而改善聚苯硫醚流動(dòng)性。流動(dòng)改性劑可作為成核劑促進(jìn)結(jié)晶，隨著流動(dòng)改性劑添加量的增加，聚苯硫醚熔體粘度下降越多，流動(dòng)性越好。因此制備出的熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂具有熔體流動(dòng)性高、結(jié)晶性好、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，滿足了熔噴工藝對(duì)原料的要求，為后續(xù)熔噴聚苯硫醚非織造布的制備提供了有利條件，使制備出的聚苯硫醚熔噴無(wú)紡布更規(guī)整，過(guò)濾效果更好，且添加流動(dòng)改性劑不會(huì)影響后續(xù)制備的聚苯硫醚無(wú)紡布的斷裂強(qiáng)度。加入抗氧化劑能抑制高溫加工過(guò)程中的聚苯硫醚氧化脫硫、氧化交聯(lián)和氧化成砜，保持聚苯硫醚結(jié)構(gòu)不變，保持聚苯硫醚良好的耐高溫、抗吸濕和抗蠕變性能。加入抗靜電劑，改善聚苯硫醚非織造布的后整理性能，減少毛羽產(chǎn)生。

具體實(shí)施方式

下面給出本發(fā)明的具體實(shí)施例。具體實(shí)施例僅用于進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，不限制本申請(qǐng)權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

一種熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂的制備方法，其特征在于具體方法是：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.5-97.5%的聚苯硫醚、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5-7%的流動(dòng)改性劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-3%的抗氧劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.5%的抗靜電劑混合攪拌3min-1h，再加入設(shè)備中熔融塑化擠出，得到用聚苯硫醚樹(shù)脂。

所述設(shè)備是雙螺桿擠出機(jī)；所述熔融塑化擠出過(guò)程在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行；雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度范圍：第一區(qū)280-320℃；第二區(qū)310-340℃；第三區(qū)310-340℃；第四區(qū)310-340℃；第五區(qū)310-330℃；第六區(qū)310-330℃。

所述流動(dòng)改性劑是硅酮粉、乙撐雙油酸酰胺、氯化聯(lián)苯、丙烯腈-丁二烯共聚物、鄰苯二甲酸丁酯或聚乙二醇中的至少一種；

所述抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑、芳香胺類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑等抗氧劑中的至少一種；具體是2,2'-硫代雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、抗氧劑B-1036、抗氧劑KY-1330、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯（S9228）、四-(2,4-二叔丁基苯基 )-4,4' -聯(lián)苯基雙亞磷酸酯、芳胺類抗氧劑445、亞磷酸酯類抗氧劑627、烷基對(duì)苯二酚或納米陶晶抗氧劑中的至少一種；

所述抗靜電劑為陽(yáng)離子抗靜電劑、陰離子抗靜電劑或非離子型抗靜劑中的至少一種；具體是月桂酰胺丙基三甲基銨硫酸甲酯鹽、三羥乙基甲基季銨硫酸甲酯鹽或N,N-雙(2-羥乙基)-N-(3'-十二烷氧基-2'-羥基丙基)甲銨硫酸甲酯鹽中的至少一種。

實(shí)施例1

將聚苯硫醚、流動(dòng)改性劑硅酮粉、抗氧劑S9228和抗靜電劑月桂酰胺丙基三甲基銨硫酸甲酯鹽按質(zhì)量比95.5:1:2:1.5混合攪拌5min，再加入雙螺桿擠出機(jī)中充分熔融塑化擠出造粒，擠出機(jī)的各段溫度分別為280℃、310℃、320℃、330℃、330℃和320℃。

將所制備的熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂在315℃下熔噴制備非織造材料，非織造材料的熔程為275-288℃，玻璃化溫度92-93℃，氧化誘導(dǎo)溫度曲線483-485℃，非織造布具有良好的韌性和抗靜電性。

實(shí)施例2

將聚苯硫醚、流動(dòng)改性劑乙撐雙油酸酰胺、抗氧化劑B-1036和抗靜電劑三羥乙基甲基季銨硫酸甲酯鹽按質(zhì)量比94.5:3:1:1.5混合攪拌5min，再加入雙螺桿擠出機(jī)中充分熔融塑化擠出造粒，擠出機(jī)的各段溫度分別為280℃、310℃、320℃、330℃、330℃和320℃。

將所制備的熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂在315℃下熔噴非織造材料，非織造材料的熔程為274-286℃，玻璃化溫度91-93℃，氧化誘導(dǎo)溫度曲線482-485℃，非織造布具有良好的韌性和抗靜電性。

實(shí)施例3

將聚苯硫醚、流動(dòng)改性劑丙烯腈-丁二烯共聚物、抗氧劑四-(2,4-二叔丁基苯基 )-4,4'-聯(lián)苯基雙亞磷酸酯和抗靜電劑N,N-雙(2-羥乙基)-N-(3'-十二烷氧基-2'-羥基丙基)甲銨硫酸甲酯鹽按質(zhì)量比92.5:2:4:1.5混合攪拌5min，再加入雙螺桿擠出機(jī)中充分熔融塑化擠出造粒，擠出機(jī)的各段溫度分別為280℃、310℃、320℃、330℃、330℃和320℃。

將所制備的熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂在315℃下熔噴非織造材料，非織造材料的熔程為272-283℃，玻璃化溫度93-95℃，氧化誘導(dǎo)溫度曲線486-489℃，非織造布具有良好的韌性和抗靜電性。

實(shí)施例4

將聚苯硫醚、流動(dòng)改性劑鄰苯二甲酸丁酯、抗氧劑芳胺類抗氧劑445和亞磷酸酯類抗氧劑627（質(zhì)量比1:1）、抗靜電劑月桂酰胺丙基三甲基銨硫酸甲酯鹽按質(zhì)量比90.5:6:2:1.5混合攪拌5min，再加入雙螺桿擠出機(jī)中充分熔融塑化擠出造粒，擠出機(jī)的各段溫度分別為280℃、310℃、320℃、330℃、330℃、320℃。

將所制備的熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂在315℃下熔噴非織造材料，非織造材料的熔程為271-282℃，玻璃化溫度92-93℃，氧化誘導(dǎo)溫度曲線485-490℃，非織造布具有良好的韌性和抗靜電性。

實(shí)施例5

將聚苯硫醚、流動(dòng)改性劑PEG-6000、抗氧劑十六烷基對(duì)苯二酚和抗靜電劑N,N-雙(2-羥乙基)-N-(3'-十二烷氧基-2'-羥基丙基)甲銨硫酸甲酯鹽按質(zhì)量比88.5:7:3:1.5混合攪拌5min，再加入雙螺桿擠出機(jī)中充分熔融塑化擠出造粒，擠出機(jī)的各段溫度分別為280℃、310℃、320℃、330℃、330℃和320℃。

將所制備的熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂在315℃下熔噴非織造材料，非織造材料的熔程為270-281℃，玻璃化溫度92-93℃，氧化誘導(dǎo)溫度曲線486-491℃，非織造布具有良好的韌性和抗靜電性。

實(shí)施例6

將聚苯硫醚、流動(dòng)改性劑氯化聯(lián)苯、抗氧劑納米陶晶抗氧劑和抗靜電劑三羥乙基甲基季銨硫酸甲酯鹽按質(zhì)量比97.5:1:1:0.5混合攪拌5min，再加入雙螺桿擠出機(jī)中充分熔融塑化擠出造粒，擠出機(jī)的各段溫度分別為280℃、310℃、320℃、330℃、330℃和320℃。

將所制備的熔噴用聚苯硫醚樹(shù)脂在315℃下熔噴非織造材料，非織造材料的熔程為278-292℃，玻璃化溫度93-94℃，氧化誘導(dǎo)溫度曲線484-488℃，非織造布具有良好的韌性和抗靜電性。

本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。