一種聚芳醚砜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚芳醚砜的制備方法，它包括將二鹵二苯砜、二元酚和堿金屬鹽加入有機極性溶劑中，真空條件下進行低溫反應，其低溫反應是在35?45℃攪拌反應大于0.5小時，再升溫到65?75℃攪拌反應大于0.5小時，反應結(jié)束后停止抽真空，通氮氣，升溫脫水，再在通氮氣條件下進行高溫反應。本發(fā)明產(chǎn)物熱穩(wěn)定優(yōu)良，產(chǎn)品顏色淺，黃度指數(shù)小于20。
【專利說明】
一種聚芳醚砜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚芳醚砜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚芳醚砜是20世紀60年代出現(xiàn)的一類分子結(jié)構(gòu)具有芳香基和砜基的非結(jié)晶性熱 塑性工程塑料，聚芳醚砜目前可分為雙酚A型聚砜(PSF)、聚芳醚(PAS)和聚醚砜(PES)三大 類。例如PES的制備通常是以4,二氯二苯砜和4,二羥基二苯砜為單體，以環(huán)丁砜或N-甲基吡咯烷酮為溶劑，以鉀或鈉的氫氧化物或碳酸鹽為成鹽劑，經(jīng)高溫縮聚反應制備，通常 兩個單體多為等摩爾比反應。
[0003] 目前，文獻中的已知方法導致產(chǎn)品具有不能令人滿意的大于30的高黃度指數(shù)（ 根據(jù)DIN 6167測定），這導致這些聚芳醚砜不能用作需要低黃度指數(shù)的產(chǎn)品。
[0004] CN101479321公開了一種制備根據(jù)DIN 6167黃度指數(shù)小于19的聚砜和根據(jù)DIN 6167黃度指數(shù)小于30的聚醚砜的方法，其特征在于聚合反應通過在堿性非質(zhì)子溶劑中使用 接近器壁的機械攪拌器進行。其不足之處需要使用特殊的機械攪拌裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種產(chǎn)物熱穩(wěn)定優(yōu) 良，產(chǎn)品顏色淺，黃度指數(shù)小于20的聚芳醚砜的制備方法。
[0006] 技術(shù)方案:為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述的一種聚芳醚砜的制備方法，它包 括將二齒二苯砜、二元酚和堿金屬鹽加入有機極性溶劑中，真空條件下進行低溫反應，其低 溫反應是在35-45°C攪拌反應大于0.5小時，再升溫到65-75°C攪拌反應大于0.5小時，反應 結(jié)束后停止抽真空，通氮氣，升溫脫水，再在通氮氣條件下進行高溫反應，產(chǎn)品黃度指數(shù)小 于20。
[0007] 所述二鹵二苯砜為4，4 二氯二苯砜或4，4 二氟二苯砜。
[0008] 所述二元酚為雙酸A、雙酚S、對苯二酚或聯(lián)苯二酚中的一種。
[0009] 所述堿金屬鹽為Na2C〇3或K2C03,平均粒徑是100-300納米。
[0010] 所述堿金屬鹽為Na2C03或K2C03,平均粒徑最好為150-250納米。
[0011] 所述有機極性溶劑為N，N'_二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲砜、 環(huán)丁砜、N，N'_二甲基亞乙基脲、N，N'_二甲基亞丙基脲或y-丁內(nèi)酯中的一種。
[0012] 在聚芳醚砜制備中，二鹵二苯砜與二元酚通常以近等克分子比反應，可以制得高 分子量的產(chǎn)物，優(yōu)選摩爾比為1:1，例如：
在反應過程中，被原料及產(chǎn)品容易被空氣中氧氣氧化，產(chǎn)品產(chǎn)生顏色，因此反應初期就 并真空完全排除固體原料吸附的氧氣，液體溶劑溶解的氧氣以及反應設(shè)備中充滿的空氣， 用然后充惰性氣體保護反應。
[0013] 使用納米級堿金屬鹽不僅加快可以反應速度，可以降低產(chǎn)品的黃度指數(shù)。
[0014] 有益效果:本發(fā)明顯著提高了產(chǎn)品質(zhì)量，制得了熱穩(wěn)定性好，并且高溫成形時熔融 粘度不增高，產(chǎn)品黃度指數(shù)小于20,可以用于需要低黃度指數(shù)的特殊產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0016] 實施例1: 在反應容器中加入400克環(huán)丁砜，攪拌下加入100克雙酚S，無水碳酸鉀46克（100納米平 均粒徑)和4,4'_二氯二苯砜(DDS)117克，抽真空在40°C攪拌1小時，再升溫到70°C攪拌1小 時，停止抽真空，連續(xù)通氮，逐漸升溫脫水，脫出水份約7.2克，將反應溫度上升到235°C反應 5小時，降到80°C，多次充分熱水洗滌除鹽及溶劑，過濾，濾餅真空干燥，得到聚醚砜樹脂，樹 脂還原粘度為〇. 5idi/g，測定其黃色度n值，n值為15，樹脂的A nred值為0.001。
[0017] 實施例2: 同實施例1，只是在加環(huán)丁砜時，再加1〇〇克二甲苯，利用二甲苯進行共沸脫水，無水碳 酸鉀的平均粒徑150納米，其他均同實施例1，結(jié)果:制備的樹脂其還原粘度為0.53 dl/gJI 值為17,樹脂的A nred值為0.002。
[0018] 實施例3: 同實施例1，只是用NMP代替環(huán)丁砜，加入450克NMP及100克二甲苯，進行共沸脫水，無水 碳酸鉀的平均粒徑250納米，聚合溫度200°C反應時間8小時，其他同實施例1，結(jié)果:樹脂還 原粘度為〇 ? 50 dl/g，H值為19，樹脂的A nred值為〇 ? 〇〇2。
[0019] 實施例4: 同例1，只是用無水碳酸鈉代替無水碳酸鉀，加入無水碳酸鈉(平均粒徑300納米粉體） 42.6克，其他同實施例1，結(jié)果:樹脂還原粘度為0.55(11/^，￥1值為13，樹脂的八1^(1值為 0.001。
[0020] 比較例 通氮氣保護下加入環(huán)丁砜400克，攪拌下加入100克雙酚S、無水碳酸鉀56克(平均粒徑 75微米粉體)和DDS117克，逐步升溫，脫水，脫出水份約7.2克，將反應溫度上升到235 °C反應 5小時，其他同例1處理。結(jié)果：樹脂還原粘度為0.48 dl/g，YI值為40，樹脂的A nred值為 0.011。
[0021 ]上述實施例及對比例制備得到的聚芳醚砜性能參數(shù)的測定方法如下： (1) 還原粘度測定:按以下公式計算 把聚芳醚砜用DMF配置成0.5g/ml，在30°C測定烏氏粘度
烏氏粘度計，t一溶液流經(jīng)時間(秒），to-溶劑流經(jīng)時間(秒），C一濃度 (2) 黃色度指數(shù)測定:按照HG/T 3862-2006塑料黃色指數(shù)試驗方 測試樣品制備：350°C的熔體溫度和140°C模具溫度下制備注壓試樣（圓盤形，直徑 60mm，厚2mm) (3 )熱穩(wěn)定性的評價： 將聚芳醚砜粉料在350°C的空氣中放置30分鐘，然后測定其還原粘度值變化，還原粘度 增加值以Anred表示，Aqre5d值愈小說明熱穩(wěn)定性愈好。
[0022]本發(fā)明提供了一種思路及方法，具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所 述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離 本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保 護范圍，本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1. 一種聚芳醚砜的制備方法，其特征在于:它包括將二鹵二苯砜、二元酚和堿金屬鹽加 入有機極性溶劑中，真空條件下進行低溫反應，其低溫反應是在35-45Γ攪拌反應大于0.5 小時，再升溫到65-75Γ攪拌反應大于0.5小時，反應結(jié)束后停止抽真空，通氮氣，升溫脫水， 再在通氮氣條件下進行高溫反應，產(chǎn)品黃度指數(shù)小于20。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚砜的制備方法，其特征在于:所述二鹵二苯砜為4,4'_ 二氯二苯砜或4，4 二氟二苯砜。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚砜的制備方法，其特征在于:所述二元酚為雙酚A、雙酚 S、對苯二酚或聯(lián)苯二酚中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚砜的制備方法，其特征在于:所述堿金屬鹽為Na2C03或 K2C03，平均粒徑是100-300納米。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚砜的制備方法，其特征在于:所述堿金屬鹽為Na2C03或 K2C03，平均粒徑最好為150-250納米。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚砜的制備方法，其特征在于：所述有機極性溶劑為N， Ν'-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲砜、環(huán)丁砜、N，N'_二甲基亞乙基脲、 N，N'_二甲基亞丙基脲或γ-丁內(nèi)酯中的一種。
【文檔編號】C08G75/23GK105968357SQ201610488022
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】陳律, 吳俊 , 陳盤強, 王崇玥
【申請人】江蘇傲倫達科技實業(yè)股份有限公司