[发明专利]一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚芳醚砜复合材料，按重量份数计，包括组分：聚芳醚砜树脂60~90份；热致液晶聚合物0.1~5份；玻璃纤维10~30份；填充物5~10份；吸酸剂0.2~0.3份；抗氧剂0~0.5份。本发明选用不同分子量组分的聚芳醚砜树脂，通过加入一定量的特定结构的热致液晶聚合物，再辅以特定的填充物和玻璃纤维，端羟基聚芳醚砜树脂能够和热致液晶聚合物原位生成嵌段共聚物实现相容，进一步增加复合材料的相容性及稳定性，从而显著改善了聚芳醚砜材料的加工流动性和介电性能，同时能够保持较高的韧性和耐热性，进一步拓宽了聚芳醚砜材料在5G产品设备、超薄壁化电气零部件等领域的应用。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚芳醚砜复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚芳醚砜是一种高性能工程塑料，主要包括聚砜（PSU）、聚醚砜（PES）和聚亚苯基砜（PPSU），由于它们具有耐热性、耐热水性、抗蠕变性、尺寸稳定性、耐冲击性、耐化学药品性、无毒、阻燃等优异的综合性能，在电子、电器、机械、汽车、医疗器具、食品加工及不沾涂料等领域得到广泛的应用。

然而，聚芳醚砜具有较高的熔体粘度，对于结构复杂的产品（如薄壁制件、小型元件等），加工难度大，且成型产品中容易产生气泡、空心等缺陷问题；另一方面，聚芳醚砜还存在介电性能差、对某些化学溶剂比较敏感、容易发生压力脆裂等问题；上述缺点导致聚芳醚砜材料的应用受到一定的限制。

现有技术中，可通过聚芳醚砜与聚苯硫醚（PPS）共混来增加熔体流动性，但是，PPS的加入会导致韧性、热变形温度下降较大，因此，该方法并不能使聚芳醚砜材料的性能得到充分改善，在一些对材料性能要求高的超薄壁化电气设备、5G技术等领域，仍无法满足其使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高流动性的聚芳醚砜复合材料，韧性好、耐热性高，且具有较低的介电常数。

本发明的另一目的在于提供上述聚芳醚砜复合材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚芳醚砜复合材料，按重量份数计，包括以下组分：

聚芳醚砜树脂 60~90份；

热致液晶聚合物 0.1~5份；

玻璃纤维 10~30份；

填充物 5~10份；

吸酸剂 0.2~0.3份；

抗氧剂 0~0.5份。

优选的，所述热致液晶聚合物为0.2~3份；更优选的，所述热致液晶聚合物为0.5~2份。

优选的，所述聚芳醚砜树脂含有重量百分比为20-30%的重均分子量为30000-60000道尔顿的聚芳醚砜树脂。更优选的，所述重均分子量为30000-60000道尔顿的聚芳醚砜树脂带有羟基官能团。

本发明所述的聚芳醚砜树脂选自双酚A型聚砜PSU、聚醚砜PES、聚亚苯基砜PPSU中的至少一种。

本发明所述的热致液晶聚合物，按摩尔百分比计，包含衍生自以下单体的结构单元：

对羟基苯甲酸 50~85 mol %；

芳香型二醚二酸 7.5~25 mol%；

芳香型二醚二胺 7.5~25 mol%；

对苯二甲酸 0~25 mol%；

其中，所述芳香型二醚二胺的摩尔数与芳香型二醚二酸和对苯二甲酸的摩尔数之和的比值为1:1.2~1.2:1。

所述的芳香型二醚二酸的结构为式（Ⅰ）、式（Ⅱ）或式（Ⅲ）中的任意一种或几种，

式（Ⅰ），

式（Ⅱ），