一種纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，是以硫氫化鈉溶液與對二氯苯為原料，N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑，C5～C6脂肪酸與氫氧化鈉一起脫水所形成的C5～C6脂肪酸鹽為縮聚反應(yīng)助劑，經(jīng)縮聚反應(yīng)合成。反應(yīng)液經(jīng)酸化、洗滌得到白色聚苯硫醚樹脂，產(chǎn)品熔體流動速率小于125g/10min，GPC測定重均分子量大于4.2×104，白度高于90，滿足纖維級聚苯硫醚樹脂要求。本發(fā)明方法中采用的C5～C6脂肪酸鹽在NMP中溶解度好，能更好地促進(jìn)縮聚反應(yīng)；反應(yīng)、過濾后全部進(jìn)入濾液中，經(jīng)鹽酸酸化重新成為游離脂肪酸；C5～C6脂肪酸能與水形成共沸，且在水中溶解度小，可以通過與水共沸的方法把C5～C6脂肪酸從濾液中回收出來，從而避免了助劑與氯化鈉都溶于水而無法分離回收的問題。
【專利說明】一種纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合成聚苯硫醚樹脂的方法，尤其涉及到采用特殊結(jié)構(gòu)的縮聚助劑合成纖維級聚苯硫醚樹脂的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚苯硫醚,又名聚亞苯基硫醚(英文名Polyphenylene Sulf ide,縮寫PPS),它具
有苯環(huán)與硫原子相聯(lián)而構(gòu)成的對稱大分子線型剛性結(jié)構(gòu)，其分子結(jié)構(gòu)式為:
[0003]
【權(quán)利要求】
1.一種纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，以硫氫化鈉溶液與對二氯苯為原料，N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑，C5~C6脂肪酸鹽為縮聚助劑，經(jīng)縮聚反應(yīng)合成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，所述的C5~C6脂肪酸鹽為己酸、戊酸、異戊酸、2-乙基丁酸及其任意比例的混合物與堿反應(yīng)生成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，所述的C5~C6脂肪酸鹽為C5~C6脂肪酸鈉鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應(yīng)步驟如下: (1)在反應(yīng)釜中加入NMP、40~50%NaOH水溶液、C5~C6脂肪酸，在攪拌和氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以1. O~2.0℃ /min的速度升溫至90~120°C，保溫1~3小時，再以L O~2.0℃ /min的速度升溫至180~200°C進(jìn)行脫水，脫水畢，降溫至110~130°C ； (2)在步驟(1)結(jié)束后的反應(yīng)釜中加入NaHS水溶液和NMP，攪拌和氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以0.7~1.50C /min的速度升溫至180~200°C進(jìn)行脫水，直至體系內(nèi)水含量小于1.0mol/mol硫，再降溫至140~160°C ； (3)在步驟⑵結(jié)束后的反應(yīng)釜中加入I3DCB和NMP，1.0~1.5小時內(nèi)升溫至220~2400C，保溫1~3小時，再以1.0~1.50C /min的速度升溫至260~280°C，保溫1~3小時，保溫畢，在0.5~1小時內(nèi)降溫至130~150°C ;得到PPS反應(yīng)液； (4)將步驟(3)結(jié)束后的PPS反應(yīng)液進(jìn)行離心過濾、甩干后，用與濾餅等質(zhì)量的130~150°C NMP淋洗、甩干，再用鹽酸溶液淋洗、甩干，濾液合并收集； (5)將步驟(4)得到的濾餅用70~100°C去離子水進(jìn)行多次洗滌后，烘干得到聚苯硫醚樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應(yīng)步驟(1)中所使用的原料以1.0molNaHS為基準(zhǔn)，C5~C6脂肪酸的總用量為0.1~0.5mol, NMP用量為 2.8 ~3.2mol, NaOH 用量為1.1 ~1.5mol。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應(yīng)步驟(2)中所使用的原料以1.0mol NaHS為基準(zhǔn)，加入NaHS和NMP后，體系總NMP為3.2~3.6mol。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應(yīng)步驟(3)中所使用的原料以1.0mol NaHS為基準(zhǔn)，加入PDCB和NMP后，PDCB的量為0.99~1.02mol,體系總NMP為4.3~4.7mol。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應(yīng)步驟(4)中的鹽酸淋洗過程以1.0mol縮聚助劑為基準(zhǔn)，鹽酸用量為1.2~1.3mol。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，所述的步驟(4)得到的濾液攪拌混合，在 裝有分水器的精餾裝置中先通過共沸精餾分離出C5~C6脂肪酸，然后再精餾脫除水分，最后減壓蒸餾回收溶劑NMP。
【文檔編號】C08G75/02GK103897187SQ201210576780
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】陳志榮, 李沃源, 李浩然, 連明, 尹紅, 周貴陽, 鄭新鳳 申請人:浙江新和成特種材料有限公司, 浙江大學(xué), 上虞新和成生物化工有限公司, 浙江新和成股份有限公司