[發明專利]一種聚苯硫醚的生產方法

無效

• 申請號: 201210167551.8
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102702528A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 喬昌兵;唐國強;楊永彬;劉漢森;吳榮華
• 申請（專利權）人: 自貢鴻鶴化工股份有限公司
• 主分類號: C08G75/02
• 分類號: C08G75/02
• 代理公司: 北京金富邦專利事務所有限責任公司 11014
• 代理人: 揭玉斌

技術領域

本發明涉及一種聚苯硫醚生產方法，特別是適用于纖維級和薄膜級聚苯硫醚的生產方法。

背景技術

聚苯硫醚具有耐高溫、耐腐蝕、等優異性能，適用范圍廣。其主要生產方法是硫化鈉法，該法以對二氯苯和硫化鈉為主要原料，在極性有機酰胺溶劑中，在高溫高壓下進行縮聚反應生成聚苯硫醚。由于采用的硫化鈉通常是含水硫化鈉，在聚合反應前需要進行脫水操作。

申請號為CN200810177196.6的中國專利說明書公布了一種纖維級聚苯硫醚生產方法，向反應釜投入原料N-甲基吡咯烷酮（簡稱為NMP），含水硫化鈉，催化劑后進行升溫脫水，脫水結束后加入一定量的NMP，溫度平穩后加入對二氯苯，然后按一定升溫速度升溫并進行聚合。該方法進行聚合生產時反應釜聚合時的裝料系數較低，單位體積反應釜的產量不高。

發明內容

本發明的目的是要提供一種反應釜生產能力高，易于操作，可重復性好，生產成本低的纖維級聚苯硫醚生產過程中的聚合工藝。

聚苯硫醚生產中通常以硫化鈉與對二氯苯為原料進行反應，聚苯硫醚理論產量以一摩爾硫化鈉轉化為一摩爾聚苯硫醚計算。因此單批次生產時該批次理論產量以投入的硫化鈉摩爾數進行計算，投入的硫化鈉越多理論產量越高。

為了實現上述目的，本發明的研究者發現，在升溫脫水操作中或者脫水后，可以向聚合釜中補加一定量的硫化鈉，脫水結束后加入相應的對二氯苯以及NMP，然后再進行聚合反應，這樣可以大大提高單位體積反應釜的生產能力，生產出的聚苯硫醚樹脂能達到纖維級樹脂要求。同時能使聚苯硫醚生產中的溶劑消耗和能耗降低，產品成本大大降低。

為了實現上述目的，在進行脫水操作前可以盡量增加含水硫化鈉的投料量。由于脫水前需要加入NMP，脫水前反應釜的裝料系數應該在0.6～0.8，更適宜的是0.65～0.75。還有更可行的方法是在脫水操作進行前的配料時適當降低NMP與硫化鈉的摩爾比。脫水前適宜的NMP與硫化鈉的摩爾比為2:1～10:1。

補加硫化鈉可以在脫水操作過程中或者脫水結束后進行。補加時可以是脫水體系升溫到一定時候一次補加或者在不同的溫度點多次進行補加，或者是脫水結束后補加。還可以在體系逐步升溫過程中連續進行補加硫化鈉操作。

補加的硫化鈉可以是無水的或者是含有結晶水的硫化鈉。

補加硫化鈉的形式可以是固體加入或者是以在NMP溶解的形式加入到反應釜。

補加硫化鈉的量以控制聚合體系的水與硫化鈉摩爾比為1:1～3:1為宜，最適宜的摩爾比為1.5:1～2.7:1。補加硫化鈉的量還應控制聚合體系的裝料系數在0.5～0.75。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步的說明，但本發明并不只限于這些例子。

對比例：

向180L不銹鋼反應釜加入溶劑NMP66.0Kg，晶體硫化鈉（硫化鈉含量44.0wt%）27.4Kg，無水氯化鋰3.3Kg，在氮氣保護下升溫脫水。脫水結束后向反應釜加入NMP38.0Kg，對二氯苯22.72Kg。加料完畢后用氮氣置換釜內空氣，然后密閉反應釜，升溫到230℃進行前期聚合1小時，然后升溫到270℃進行后期聚合3小時。反應完成后冷卻，料漿經過濾，洗滌，干燥得到PPS產品15.5kg，產品收率92.9%。

實施例1：

向180L不銹鋼反應釜加入溶劑NMP66.0Kg，晶體硫化鈉（硫化鈉含量44.0wt%）27.4Kg，無水氯化鋰3.3Kg，在氮氣保護下升溫脫水。當液相升溫達到180℃時，向反應釜內補加晶體硫化鈉（硫化鈉含量44.0wt%）1.8Kg，然后繼續升溫脫水。脫水結束后向反應釜加入NMP45.2Kg，對二氯苯24.2Kg。加料完畢后用氮氣置換釜內空氣，然后密閉反應釜，升溫到230℃進行前期聚合1小時，然后升溫到270℃進行后期聚合3小時。反應完成后冷卻，料漿經過濾，洗滌，干燥得到PPS產品16.4kg，產品收率92.2%。得到的PPS樹脂熔體流動速率223.05g/10min，達到纖維級產品質量要求。與對比例比較，單釜產量提高了5.8％。

實施例2：

向180L不銹鋼反應釜加入溶劑NMP66.0Kg，晶體硫化鈉（硫化鈉含量44.0wt%）27.4Kg，無水氯化鋰3.3Kg，在氮氣保護下升溫脫水。脫水結束后向反應釜內補加晶體硫化鈉（硫化鈉含量44.0wt%）2.5Kg，加入NMP?44.2Kg，對二氯苯24.8Kg。加料完畢后用氮氣置換釜內空氣，然后密閉反應釜，升溫到230℃進行前期聚合1小時，然后升溫到270℃進行后期聚合3小時。反應完成后冷卻，料漿經過濾，洗滌，干燥得到PPS產品16.8kg，產品收率92.2%。得到的PPS樹脂熔體流動速率209.82g/10min，達到纖維級產品質量要求。與對比例比較，單釜產量提高了8.4％。