[發明專利]聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物及制備方法

有效

• 申請號: 201210358041.9
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102952269A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 楊杰;李東升;張剛;龍盛如;王孝軍
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08G75/23
• 分類號: C08G75/23;B01D71/68
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 鄧繼軒

技術領域

本發明涉及一種聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物及其制備方法，屬于高分子合成領域。

背景技術

聚芳硫醚砜是一種優良的工程塑料，具有優良的機械、電學性能、尺寸穩定性、耐化學腐蝕性、耐輻射及阻燃等性能。由于分子鏈結構中存在強極性的砜基，使得聚芳硫醚砜在熔融狀態下熔體粘度大，不利于注塑成型。(Rex?L.?Bobsein;?Harold?D.?Yelton;?Mark?W.?Woods;?Merlin?R.?Lindstrom,?all?of?Bartlesville,?Okla.,?MELT?STABILIZATION?OF?POLY(ARYLENE?SULFIDE?SULFONE)S?)?為此，我們利用聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚的方法使聚合物的分子結構中柔性鏈段（醚鍵、硫醚鍵）的相對比例增大，以降低聚合物的熔融粘度。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物及其制備方法，其特點是采用4,4’-二氯二苯砜、二酚單體和硫化鈉在常壓下復合催化體系合成聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物。通過改變二酚單體的比例及種類，得到多種聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物。利用聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚的制備方法使聚合物的分子結構中柔性鏈段（醚鍵、硫醚鍵）的比例相對增大，以降低聚合物的熔融粘度。

本發明的目的由以下技術措施實現，其中所述原料份數除特殊說明外，均為重量份數。

聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物的化學反應式為：

其中，硫化鈉含量為60%，?n=10~200，?m=10~200；。

聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物的起始原料由以下組分組成：

所述催化劑為磷酸三鈉、醋酸鈉、醋酸鋰、羥基乙酸鈉、氯化鋰、ε-氨基己酸、己內酰胺、對甲基苯磺酸鈉和苯甲酸鈉中至少一種。

所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、六甲基磷酰三胺、二苯砜、N,N-二甲基乙酰胺或環丁砜中的任一種。

所述脫水劑為甲苯或二甲苯。

聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物的制備方法包括以下步驟：

(1)聚芳硫醚砜預聚物的制備

將4,4’-二氯二苯砜143.5~272.65份，硫化鈉65.00~123.5份，氫氧化鈉0.2~10份，催化劑0.5~20份，優選3~18份，溶劑200~860份，加入到帶有攪拌器、溫度計、分水器、冷凝管和氮氣進出管的反應器中，在氮氣保護下，于溫度160~198^oC間脫水反應0.5~3h；生成聚芳硫醚砜的預聚物，降溫至100~140^oC時保存；

(2)?聚醚砜預聚物的制備

將4,4’-二氯二苯砜14.35~143.5份，二酚單體5.5~176份，碳酸鉀7~100份，溶劑40~600份，脫水劑26~100份，加入到帶有攪拌器、溫度計、分水器、冷凝管和氮氣進出管的反應器中，在氮氣保護下，于溫度160~180^oC間脫水反應8~16h；生成聚醚砜的預聚物，降溫至90~160^oC時保存；

(3)?聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物的制備：

將上述聚芳硫醚砜預聚物與聚醚砜預聚物混合，加熱至160~200^oC反應4~12h，再在溫度166~230^oC反應3~8h，即得聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物溶液，將共聚物溶液倒入水中，獲得到線條狀樹脂粗產品；

(4)?聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物的純化

將上述粗產品經水洗滌，于溫度50~100^oC干燥4~8h，粉碎，再分別用去離子水、乙醇抽提，于溫度80~140^oC干燥1~20h，得到聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物純樹脂。

聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物可用于耐高溫耐腐蝕性分離膜、耐熱性特種工程塑料。

性能測試

1聚芳硫醚砜/聚醚砜共聚物的結構經紅外光譜測試得到證實，如圖1所示，結果表明：1320.54cm^-1和1144.89cm^-1為砜基的吸收峰，1101.61cm^-1為醚鍵的吸收峰，1068.04cm^-1為硫醚鍵的吸收峰。