[發明專利]一種聚苯硫醚樹脂的制造方法

在審

• 申請號: 201911384936.8
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111253573A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 呂天生;李乾華;王政;謝曉鴻;陳尚敬;胡洪銘;楊思瑤
• 申請（專利權）人: 重慶聚獅新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G75/0268
• 分類號: C08G75/0268;C08G75/0213;C08G75/0281
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 黃一敏

一種聚苯硫醚樹脂的制造方法，其特征在于包括在采用多水硫化鈉和對二氯苯為原料，以N?甲基?2?吡咯烷酮為溶劑，同時加入為堿性穩定劑和鋰鹽助劑，經縮聚反應合成，再通過將含聚苯硫醚的料漿分段回收，可獲得熔體質量流動速率為100—1200g/10min的聚苯硫醚。同時實現溶劑和助劑可回收、鹽副產品可利用的處理過程，降低了生產成本的同時，也減少廢物排放，實現廢水和廢物資源化利用。

技術領域

本申請涉及聚苯硫醚樹脂制造技術領域，特別涉及溶劑和助劑可 回收、鹽副產品可利用的聚苯硫醚樹脂制造的方法。

背景技術

聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide，以下簡稱PPS)是一種高性能 的熱塑性樹脂，具有機械強度高、耐高溫、不易燃燒、熱穩定性好等 優點，被廣泛應用于電子、汽車、機械和化工等領域。目前PPS制 造方法主要采用堿金屬硫化物或硫氫化物與多鹵代芳族化合物在非 質子性有機溶劑中同時在反應穩定劑和助劑的存在下通過縮聚反應 而獲得。

為降低生產成本，通常將PPS反應濾液和清洗溶液混合采用分 步式精餾，有機溶劑得以回收利用，而作為清洗溶液的水因含有少量 溶劑以及其它副產物等有機物而作為廢水被處理后排掉。同時為提高 產品質量，反應體系中還會加入反應助劑如有機酸鈉鹽和鋰鹽，相較 于前者，鋰鹽作為聚合助劑對于PPS合成控制以及其產品的質量方 面有一定優勢，但由于其價格昂貴且回收利用難度大，直接制約了 PPS生產成本的降低。當前PPS生產工藝關于鋰鹽回收主要有沉淀法 (US5635587A、CN101205298B、CN102276838B和CN106565956B) 和有機溶劑提取法(US5262137A、CN102675683B、CN104877167B 和CN106565581A)，但這些手段不僅需要大量沉淀劑或有機溶劑的 加入，在實際生產中也未考慮因封閉循環過程而導致的大量有機物的 累積會阻礙鹽溶液濃縮工藝的可持續運行。CN 104877167B通過過濾 除去合成濾液中固態低聚物和鹽副產品后直接用于合成反應，但此法 對于溶解于溶劑中的有機物及鹽類的忽視可能會影響PPS產品質量 穩定性。另一方面CN 103897187B合成反應的鹽副產品通過焚燒處 理后，不能被合理利用造成資源浪費的同時，還會對生態環境產生負 面影響。

發明內容

本申請的目的是針對現有聚苯硫醚樹脂制造工藝的不足，提供了 一種新的聚苯硫醚的制造方法。

為了達到以上目的，本申請采用了如下技術方案。

本申請公開了一種聚苯硫醚樹脂的制造方法，包括在采用多水硫 化鈉(以下簡稱Na₂S)和對二氯苯(以下簡稱p-DCB)為原料，以 N-甲基-2-吡咯烷酮(以下簡稱NMP)為溶劑，同時加入為堿性穩定 劑和鋰鹽助劑，通過縮聚反應合成熔體質量流動速率(以下簡稱MFR)100—1200g/10min的聚苯硫醚，同時實現涉及的溶劑和助劑 可回收、鹽副產品可利用的聚苯硫醚樹脂的制造方法。具體步驟如下：

(1)在氮氣保護條件下，將反應釜中依次加入NMP、Na₂S、堿 性穩定劑以及鋰鹽助劑，然后以1—2℃/min的速率從常溫升溫至 130—160℃，再以0.1—0.4℃/min的速率上升至185—220℃/min直 至脫水率達到60％—85％；

(2)在步驟(1)之后，再將p-DCB和NMP加入到反應釜中， 以0.5—1℃/min的速率升溫至220—235℃，恒溫1—3h，再以0.5—1℃ /min的速率升溫至255—270℃，恒溫2—4h，結束后再通過1—2h 降溫至120—150℃，即可得到聚苯硫醚合成料漿；

(3)在步驟(2)之后對含有聚苯硫醚的料漿進行離心過濾，濾 餅用80—90℃熱水清洗至電導率合格，然后離心過濾，濾餅烘干獲 得聚苯硫醚樹脂Ⅰ，料漿濾液進一步固液分離并清洗濾餅后可獲得聚 苯硫醚樹脂Ⅱ，所有濾液合并，再進一步過濾并清洗濾餅后獲得聚苯 硫醚樹脂Ⅲ；