一種聚醚砜樹脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種聚酸諷樹脂的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酸諷（陽巧是班巧色透明的非結(jié)晶性樹脂，具有耐熱性、阻燃性、化學(xué)穩(wěn)定性、 尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)良綜合性能，且耐應(yīng)力開裂性好，它在180°C時的耐蠕變性是熱塑性樹脂中 最高的。聚酸諷樹脂結(jié)構(gòu)式為：
[0003]
[0004] 分子鏈中有剛性的苯環(huán)和柔性的酸基，并且諷基與整個結(jié)構(gòu)單元形成了大共輛體 系，由于具有運些特點，聚酸諷具有強(qiáng)度高、耐高溫、耐福射、抗酸、抗氧化等優(yōu)點，并且具有 生物相容性的優(yōu)良特點。聚酸諷可W通過注射、擠出、吹塑和涂覆等方法成型，在航空、航 天、信息、能源、石油化工、家電和醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。生產(chǎn)聚酸諷的主要原料是 雙酪S(4, 4' -二徑基二苯諷），和4, 4-二氯二苯諷，在溶劑中溶解并添加適量催化劑和脫水 劑，在一定條件下反應(yīng)制備得到。
[0005] 聚酸諷樹脂作為一種非結(jié)晶型的特種工程塑料品種之一具有優(yōu)異的綜合性能，但 聚酸諷樹脂在實際生產(chǎn)過程中溶劑的回收W及產(chǎn)品純化處理相當(dāng)困難，原因在于聚酸諷樹 脂聚合反應(yīng)完成后由于產(chǎn)物在溶劑中的良好溶解性，使得整個物料體系呈現(xiàn)粘稠狀，大部 分生產(chǎn)廠家在合成反應(yīng)結(jié)束后往往采用的是將產(chǎn)物逐漸放出聚合蓋冷卻后進(jìn)行粉碎，粉碎 后得到粉料W便于后續(xù)回收溶劑和副產(chǎn)物鹽。
[0006] 如在中國專利CN103554498 -種聚酸諷樹脂的合成方法中，其主要原料為雙酪S， 和4, 4-二氯二苯諷，溶劑為二甲諷和環(huán)下諷的混合溶劑，二甲苯為脫水劑，K2CO3成鹽劑，聚 合反應(yīng)結(jié)束后將所得產(chǎn)品置于真空烘箱中干燥，粉粹后用蒸水反復(fù)蒸煮，即得聚酸諷樹脂。 運樣的生產(chǎn)工藝存在W下不足：一是難W自動化操作，現(xiàn)場污染大，聚合蓋內(nèi)產(chǎn)物容易殘留 影響下批次生產(chǎn)；二是粉碎后得到粉料顆粒大小難W均勻，合成用的催化劑W及副產(chǎn)物仍 被部分包裹在聚合物內(nèi)部難W純化，導(dǎo)致產(chǎn)品純度不高，限制了樹脂的應(yīng)用范圍；Ξ是機(jī) 械粉碎難免會破壞分子鏈的完整，導(dǎo)致產(chǎn)品性能的降低；四是產(chǎn)物放料過程中為防蓋內(nèi)溫 度降低引起物料體系粘度增大不利于放料，會保持反應(yīng)蓋內(nèi)較高溫度，運就會使得未放出 的物料會繼續(xù)反應(yīng)，而實際生產(chǎn)中的聚合蓋導(dǎo)致放料時間往往較長，運就容易導(dǎo)致產(chǎn)物分 子量分布較寬；五是由于聚酸諷是非晶型聚合物，在溶劑中溶解性很好，產(chǎn)物在冷卻液中析 出固化需要耗費大量時間，降低了生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于：針對傳統(tǒng)工藝的不足，提供一種聚酸諷樹脂的制備方法。
[0008] 本發(fā)明技術(shù)方案如下，其中原料摩爾比為：4, 4-二氯二苯諷：雙酪S:碳酸鐘： 環(huán)下諷：Ξ甲苯=1 : 1 : 1.1 ~1.2 : 5. 7 ~6.2 : 1.1 ~1.2。
[000引 （1)聚合反應(yīng)
[0010] 將上述各物質(zhì)按摩爾配比稱取后，在反應(yīng)器中加入溶劑環(huán)下諷、雙酪S、4, 4-二氯 二苯諷、脫水劑Ξ甲苯通入惰性氣體保護(hù)，開啟攬拌，反應(yīng)器加熱至12(TC，待原材料全部溶 解后加入催化劑碳酸鐘，反應(yīng)器溫度升至200°C進(jìn)行2~3小時回流反應(yīng)后，放出Ξ甲苯和 生成水，再將反應(yīng)器溫度升至230°C，反應(yīng)2~4小時結(jié)束聚合反應(yīng)；
[0011] 似聚酸諷的沉析
[0012] 聚合反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)器溫度降至110°C，加快攬拌器速度，然后向反應(yīng)器內(nèi)加 入環(huán)下諷W稀釋物料降低體系粘度，再向反應(yīng)器內(nèi)加入沉析液，當(dāng)沉析液加完后繼續(xù)攬拌 30~60分鐘，即可獲得完全沉析的白色漿料；
[001引 0)聚酸諷的純化
[0014] 利用去離子水萃取、洗涂步驟（2)中白色漿料中的溶劑環(huán)下諷和副產(chǎn)物鹽，去離 子水每次的加入量為聚酸諷質(zhì)量的10倍，萃取溫度為100°c，每次萃取時間1. 5小時，反復(fù) 循環(huán)5次，去除溶劑和副產(chǎn)物鹽后的聚酸諷粉末經(jīng)干燥后，即可獲得高純度的聚酸諷樹脂。
[0015] 每次離屯、過濾的母液含有環(huán)下諷和副產(chǎn)物鹽，將母液輸送至蒸饋塔，分離回收的 蒸饋水繼續(xù)循環(huán)使用，副產(chǎn)物鹽氯化鐘在環(huán)下諷內(nèi)結(jié)晶析出，經(jīng)離屯、分離后經(jīng)般燒純化后 回收利用，環(huán)下諷經(jīng)再次精饋后循環(huán)使用。
[0016] 其中，步驟（2)中所述的環(huán)下諷的加入量和已投入反應(yīng)（1)中的環(huán)下諷質(zhì)量之和 是原料4, 4-二氯二苯諷和雙酪S質(zhì)量之和的4~5倍；步驟似中所述的沉析液為去離子 水和環(huán)下諷的混合物，二者質(zhì)量比為1 : 1，去離子水質(zhì)量是反應(yīng)器內(nèi)環(huán)下諷質(zhì)量的5%; 步驟（2)中所述反應(yīng)器攬拌形式為框式加漿式的雙向攬拌，框式攬拌50r/min，漿式攬拌 120r/min。
[0017]采用本發(fā)明方法所制備的聚酸諷樹脂為熱塑性樹脂，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度225°C，數(shù)均 分子量60000~70000,鐘離子含量小于lOppm。
[0018] 本發(fā)明技術(shù)采用制備方法的基本原理在于W下Ξ點：一是對聚合物溶液加入進(jìn)行 適當(dāng)?shù)南♂專档头肿渔湹睦p結(jié)從而降低物料體系對攬拌的阻力；二是當(dāng)加入溶劑稀釋后 物料體系終止反應(yīng)，體系溫度下降，此時緩慢加入不良溶劑，即沉析液，促使產(chǎn)物緩慢析出， 既降低了攬拌難度，也實現(xiàn)了產(chǎn)物均勻析出；Ξ是聚合物中殘留的有機(jī)單體或雜質(zhì)在W上 條件下均處于易溶解狀態(tài)，完全溶解于有機(jī)溶劑中，很容易被純化干凈。
[0019] 有益效果
[0020]本發(fā)明方法通過加入環(huán)下諷W稀釋物料降低體系粘度，再向反應(yīng)器內(nèi)加入沉析液 使聚酸諷樹脂在沉析液中自然析出，使物料成為粉料漿狀，有利于進(jìn)行物料輸送和下一步 純化處理，解決了產(chǎn)品純化和溶劑回收難的問題，同時也未破壞聚酸諷樹脂的高分子鏈，保 證了產(chǎn)品的純度與性能，解決了傳統(tǒng)方法的產(chǎn)品中雜質(zhì)含量高且難除去導(dǎo)致產(chǎn)物質(zhì)量低的 問題。本發(fā)明克服了現(xiàn)有聚酸諷樹脂生產(chǎn)過程中產(chǎn)物需要粉碎而導(dǎo)致的工藝流程不連續(xù)的 問題，同時還克服了傳統(tǒng)工藝中產(chǎn)品顆粒包裹的無機(jī)鹽粒子清洗不干凈造成高分子產(chǎn)品純 度不高的問題，為非晶型聚合物生產(chǎn)領(lǐng)域提供了一種新的聚酸諷樹脂的制備方法，簡化了 生產(chǎn)流程。