[發明專利]一種聚苯硫醚樹脂的合成工藝

無效

• 申請號: 201110229715.0
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102329426A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 劉敬懿;王文;王勁松
• 申請（專利權）人: 深圳市寶力特科技有限公司
• 主分類號: C08G75/02
• 分類號: C08G75/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本發明屬于高分子材料樹脂合成，尤其是聚苯硫醚樹脂生產領域。

背景技術

高性能聚苯硫醚具有優異得耐化學藥品性和高溫下的熱穩定性，并具有阻燃、絕緣、耐輻射和良好的機械性能。為探索該材料的合成方法，是各國的研究者們一直在不斷努力的尋求。

在美國專利NO：4761468中敘述了使用巰基和巰基金屬鹽等化學物質在聚苯硫醚樹脂合成以后對聚苯硫醚樹脂進行處理，從而降低聚苯硫醚樹脂中氯元素的含量，這樣處理以后是聚苯硫醚樹脂通過改性應用于電子元件領域，其主要目的是提高聚苯硫醚材料的絕緣性能。其該發明是采用封端的方式來對低分子量的聚苯硫醚樹脂進行處理，為此其巰基和巰基金屬鹽化合物的價格均比較高，從而增加聚苯硫醚樹脂的成本。

在美國專利NO：4820801中敘述了使用一種還原劑處理合成后的聚苯硫醚樹脂，從而降低聚苯硫醚樹脂中的氯元素的含量，經過這樣處理后的聚苯硫醚樹脂作為電子封裝材料，其目的是提高電子電器材料的電絕緣性能。其該發明也是采用封端的方式來對低分子量的聚苯硫醚樹脂進行處理，為此其還原化合物的價格均比較高，從而增加合成聚苯硫醚樹脂的成本。

就現有聚苯硫醚合成技術來看，聚苯硫醚樹脂的合成一般采用硫化鈉與對二氯苯(P-DCB)為原材料的方式，雖然美國Phillips公司和日本的聚苯硫醚樹脂生產公司生產的聚苯硫醚樹脂基本沒有在原材料上改變多少，從而通過加入輔助材料的工藝控制手段來實現聚苯硫醚樹脂達到低氯的目的，但未見其摻混其他Na₂CO₃和硫氫化鈉具體工藝介紹。

發明內容

本發明的目的是研究一種含有低鹵元素的聚苯硫醚樹脂的聚合工藝，在不增加聚苯硫醚樹脂合成成本的前提下，通過合理選擇工藝控制條件、原料、輔助材料來改善樹脂的多分散系數和氧指數，降低鹵素元素的含量，達到優化其電氣絕緣性能的最終目的。

本發明的目的是通過以下手段實現的。

一種聚苯硫醚樹脂的合成工藝，采用硫化鈉與對二氯苯為原料，N-甲基-2-吡咯烷酮溶劑，縮聚生產一種聚苯硫醚樹脂；在整個合成系統工藝流程中都采用在線紅外監控系統控制及氮氣保護的條件下，硫化鈉∶對二氯苯∶NMP∶NaOH∶Na₂CO₃∶NaHS的摩爾比為1∶1.03∶6.5∶1.1-1.3∶0.2-0.3∶0.3；合成工藝包含：

1)、硫化鈉脫水處理階段，五水硫化鈉晶體加入到316L不銹鋼反應釜中，并加熱到120-130℃，使硫化鈉充分溶解，然后將硫化鈉溶液輸入保溫溫度為120-130℃的管道過濾器進行機械雜質處理，其道過濾器濾芯為純鈦金屬過濾器，其過濾芯孔徑為0.01um，流量為40-60m³/h，然后經過管道過濾器處理的硫化鈉溶液輸入下一級316L不銹鋼反應釜；

2)、氮氣保護的條件下，將1)得到的硫化鈉水溶液，加入配方中NaOH的10％mol，攪拌5-6min，然后再加入配方中的Na₂CO₃50％mol，攪拌10-12min后，輸入夾套純鈦高壓釜待用；

3)在氮氣保護的條件下，在另外一個純鈦高壓釜中加入配方中的NMP，在攪拌的條件下，加入配方中的NaOH的90％mol，攪拌50-60min后待用；

4)將2)得到的硫化鈉水溶液加入到3)NMP溶劑中，通入氮氣流量控制在80-100L/min的條件下，在純鈦高壓釜的夾套中通入溫度為280-300℃的導熱油，先控制導熱油的回流量為200-220L/min，當高壓釜的釜溫上到160℃時，控制導熱油的流量為50-60L/min，使釜溫上升速率控制在0.5-0.8℃/min，同時氮氣流量控制在20-30L/min，當反應體系中的水分殘留量為1.2±0.1mol/mol?Na₂S后待用；

5)、將4)步驟的高壓釜中加入配方中的對二氯苯；用氮氣氣置換出反應釜中的空氣，然后密閉反應釜后，溫度上升到240±2℃，并在該溫度下保溫2-3h，加入相應摩爾比的Na₂CO₃50％，然后將溫度上升到280±2℃保溫2-3h；

6)將4)獲得的聚合物混合漿料以10℃/min的降溫速度，降到140℃后，向反應釜中加入相應摩爾比的NaHS，然后將溫度升到280±2℃，保溫0.5h；