專利名稱：半芳族聚苯硫醚酰胺及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半芳族聚苯硫醚酰胺及其制備方法，屬于高分子合成領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚芳硫醚和半芳族聚酰胺均是性能優(yōu)良的工程塑料，具有良好的力學(xué)，熱學(xué)性能等，為綜合兩種聚合物的優(yōu)點(diǎn)，提高聚芳硫醚的玻璃化溫度和熔點(diǎn)，改善其韌性，改善半芳族聚酰胺的加工性能(如用對(duì)苯二甲酰氯，1，6-己二胺等合成出的半芳族聚酰胺由于其高密度氫鍵，使得其熔點(diǎn)與分解溫度非常接近，從而導(dǎo)致其加工窗口比較小)，克服聚酰胺耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及耐化學(xué)腐蝕性差，容易燃燒的缺點(diǎn)；我們?cè)O(shè)計(jì)了半芳族聚苯硫醚酰胺這類聚合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種半芳族聚苯硫醚酰胺聚合物及其制備方法，其特點(diǎn)是將4，4’ - 二苯基硫醚二甲酸與1，6-己二胺先制成4，4’ - 二苯基硫醚二甲酸-1，6-己二胺鹽，再將上述鹽經(jīng)過(guò)預(yù)聚、預(yù)擠出、二次擠出的方法制備半芳族聚苯硫醚酰胺聚合物，它具有收率高、分子量較高、易加工、耐高溫、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的由以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)，其中所述原料份數(shù)除特殊說(shuō)明外，均為重量份數(shù)。半芳族聚苯硫醚酰胺的化學(xué)反應(yīng)式為
權(quán)利要求
1.一種半芳族聚苯硫醚酰胺，其特征在于該半芳族聚苯硫醚酰胺的起始原料由以下組分組成，按重量計(jì)為 4，4’ - 二苯基硫醚二甲酸-1，6-己二胺鹽200 400份催化劑0. 5 30份去離子水20 100份。
2.如權(quán)利要求I所述半芳族聚苯硫醚酰胺，其特征在于催化劑為磷酸、亞磷酸、多聚磷酸、次磷酸鈉、磷酸鈉、亞磷酸鈉或六甲基膦酰三胺中的任一種。
3.如權(quán)利要求I或2所述半芳族聚苯硫醚酰胺的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1).半芳族聚苯硫醚酰胺的制備 將4，4’ - 二苯基硫醚二甲酸-1，6-己二胺鹽200 400份，催化劑0. 5 30份，去離子水20 100份加入高壓反應(yīng)釜中，通氮?dú)庵脫Q空氣，升溫至100°C，反應(yīng)0. 5 2h ;封閉反應(yīng)釜，升溫到200 250°C，反應(yīng)I 8h ;降溫出料，經(jīng)粉碎、干燥，得到半芳族聚苯硫醚酰胺的預(yù)聚物，將上述預(yù)聚物加入反應(yīng)擠出機(jī)中，在溫度150 250°C和真空度0. 06 0. 09MPa預(yù)反應(yīng)擠出5 20min，切粒、干燥，得到較高分子量半芳族聚苯硫醚酰胺的擠出料，再將上述擠出料在溫度230 280°C和真空度0. 06 0. 09MPa反應(yīng)擠出5 30min，切粒、干燥，得到高分子量半芳族聚苯硫醚酰胺樹(shù)脂； (2).半芳族聚苯硫醚酰胺的純化 將上述聚合物經(jīng)水循環(huán)洗滌2-4次，于溫度80 120°C干燥2 8h，得到純樹(shù)脂。
4.如權(quán)利要求3所述半芳族聚苯硫醚酰胺的制備方法，其特征在于4，4,一二苯基硫醚二甲酸-1，6-己二胺鹽的制備包括以下步驟 (1).4,4 ^ 一二苯基硫醚二甲酸的制備 將對(duì)氯苯腈275份與以含量60 %的硫化鈉130份，極性溶劑1000 3000份，助劑20 150份加入帶有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝器的反應(yīng)釜中，于溫度150°C 230°C回流分水，反應(yīng)2 10h，得到4，4 , 一腈基二苯基硫醚溶液；將上述4，4 , 一腈基二苯基硫醚溶液倒入冷水中，過(guò)濾，收集濾餅，將濾餅水洗、烘干，得到純化的4，4 , 一腈基二苯基硫醚；將4，4 '—腈基二苯基硫醚236份，水400 1500份，堿100 160份加入水解反應(yīng)釜中，回流反應(yīng)5 36h，得到澄清水解溶液，將上述水解溶液過(guò)濾，收集濾液，向?yàn)V液中加入濃度為lmol/L的鹽酸500 3000份酸化，得到米白色沉淀4，4 ' 一二苯基硫醚二甲酸，將其過(guò)濾，濾餅經(jīng)去離子水洗滌，除去水溶性雜質(zhì)、干燥，得到純化的4，4 ' 一二苯基硫醚二甲酸； (2).4,4’ - 二苯基硫醚二甲酸-1，6-己二胺鹽的制備及純化 將上述所得的4，4 , 一二苯基硫醚二甲酸274份、1,6-己二胺116 130份、溶劑500 2000份加入帶有攪拌機(jī)、回流冷凝器的反應(yīng)釜中，于溫度75 120°C反應(yīng)2 10h，得到4，4’ - 二苯基硫醚二甲酸-1，6-己二胺鹽反應(yīng)液；將上述反應(yīng)液過(guò)濾，濾餅用甲醇洗滌，干燥，得到純化的4，4’ - 二苯基硫醚二甲酸-1，6-己二胺鹽。
5.如權(quán)利要求3所述半芳族聚苯硫醚酰胺的制備方法，其特征在于制備4，4,一二苯基硫醚二甲酸所用的極性溶劑為N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、六甲基磷酰三胺、N-環(huán)己基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或N-甲基己內(nèi)酰胺中的任一種。
6.如權(quán)利要求3所述半芳族聚苯硫醚酰胺的制備方法，其特征在于制備4，4,一二苯基硫醚二甲酸所用的助劑為甲酸鈉、甲酸鋰、醋酸鈉、醋酸鋰、苯甲酸鈉、苯甲酸鋰或磷酸三鈉中的任一種。
7.如權(quán)利要求3所述半芳族聚苯硫醚酰胺的制備方法，其特征在于制備4，4,一二苯基硫醚二甲酸所用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的任一種。
8.如權(quán)利要求3所述半芳族聚苯硫醚酰胺的制備方法，其特征在于制備4，4’-二苯基硫醚二甲酸-1，6-己二胺鹽所用的溶劑為N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種半芳族聚苯硫醚酰胺及其制備方法，其特點(diǎn)是將4,4’-二苯基硫醚二甲酸-1,6-己二胺鹽200～400重量份，催化劑0.5～30重量份，去離子水20～100重量份，加入高壓反應(yīng)釜中，通氮?dú)庵脫Q空氣，升溫至100℃反應(yīng)0.5～2h；封閉反應(yīng)釜，升溫至200～250℃反應(yīng)1～8h；降溫出料，經(jīng)粉碎、干燥，得到半芳族聚苯硫醚酰胺的預(yù)聚物，將上述預(yù)聚物加入反應(yīng)擠出機(jī)，在溫度150～250℃和真空度0.06～0.09MPa預(yù)反應(yīng)擠出5～20min，切粒、干燥，得到較高分子量半芳族聚苯硫醚酰胺擠出料，再將上述擠出料在溫度230～280℃和真空度0.06～0.09MPa反應(yīng)擠出5～30min，切粒、干燥，得到高分子量半芳族聚苯硫醚酰胺樹(shù)脂。
文檔編號(hào)C08G69/46GK102702511SQ201210193770
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者張剛, 李東升, 楊杰, 柏棟予, 王孝軍, 龍盛如 申請(qǐng)人:四川大學(xué)