[發(fā)明專利]聚苯硫醚及其合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010547449.5
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111548492B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李勇;梁平
• 申請（專利權(quán)）人: 四川明道和化學(xué)新材料有限公司
• 主分類號: C08G75/0254
• 分類號: C08G75/0254
• 代理公司: 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

本發(fā)明涉及聚苯硫醚的合成方法，屬于高分子材料樹脂的合成技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種聚苯硫醚的合成方法。該方法包括：1)多水硫化鈉、LiCl和NMP混合，進行共沸脫水；2)脫水后物料與氯苯混合，升溫到250～270℃反應(yīng)1.5～3小時；3)降溫至220～235℃，加入對二氯苯混合反應(yīng)2～3小時，然后升溫至250～270℃，反應(yīng)4～5小時，得到反應(yīng)后物料；4)反應(yīng)后物料冷卻，過濾，固體洗滌，干燥，得到聚苯硫醚。本發(fā)明首次采用氯苯與硫化鈉反應(yīng)生成苯硫酚類單官能團物質(zhì)，再加入對二氯苯進入反應(yīng)聚合，其方法操作簡單，成本低，聚合時間短，得到的聚苯硫醚中的活性端基數(shù)量少，提高了聚苯硫醚的穩(wěn)定性，便于后期加工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚苯硫醚的合成方法，屬于高分子材料樹脂的合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚苯硫醚樹脂具有優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性和高溫?zé)岱€(wěn)定性，兼具阻燃、絕緣、耐輻射等性能。作為工程塑料適宜采用注塑成形、擠出成形等方式生產(chǎn)各種電子器件及汽車部件等。

目前，聚苯硫醚樹脂工業(yè)化生產(chǎn)多以含水硫化鈉、對二氯苯為原料、不管是硫化鈉過量還是對二氯苯過量，所生產(chǎn)的聚苯硫醚樹脂端基都主要是含氯基團和含巰基的基團，該類基團在高溫加工過程中仍然具有活性，由于端基活性基團的多，高溫容易發(fā)后繼續(xù)反應(yīng)，脫出或與其它物質(zhì)反應(yīng)，降解或交聯(lián)，流動性變差，在聚苯硫醚樹脂改性加工過程中嚴重影響螺桿擠出機加工，特別是高填充加入無機材料，因此，需要具有一定穩(wěn)定粘度的聚苯硫醚樹脂，減少在加工過程中熔融指數(shù)變化，使其具有更加穩(wěn)定的樹脂熔融指數(shù)。

為了減少聚苯硫醚樹脂的活性端基，本領(lǐng)域常用的方法為加入封端劑。比如，專利WO1990000575公開了封端的共聚反應(yīng)，通過加熱二碘芳香族化合物和少量單碘芳香族化合物在硫元素存在下，制備封端的共聚物芳撐硫化物，其中，單碘芳香族化合物用作鏈封端劑。該共聚聚芳撐硫化物是以對二碘苯為原材料進行制備，由于對二碘苯的價格昂貴，且和硫進行反應(yīng)，有較多的多硫鍵生成，雖然有用單碘芳香族化合物用作鏈封端劑，仍然存在樹脂在加工過程中多硫鍵的斷鏈，引起PPS樹脂的耐溫性不高，熔融指數(shù)在高溫變化大的問題。

中國發(fā)明專利CN106633062A公開了一種低氯含量的聚苯硫醚及其制備方法、樹脂組合物和成形體,所述低氯含量的聚苯硫醚為經(jīng)4-苯硫基-苯硫醇(PTT)封端而得到。該聚苯硫醚的制備方法以含硫化合物、堿性物質(zhì)與對二氯苯為原料,以脂肪酸為縮聚助劑、PTT為端基調(diào)節(jié)劑，進行縮聚反應(yīng)。該方法的產(chǎn)品收率高、成本低，所得到的聚苯硫醚產(chǎn)品氯含量低，同時也具有優(yōu)異的流動性以及耐熱性，但是，該方法并沒有減少活性端基的數(shù)量，僅僅是將氯端基改變成了另一種硫端基，其含硫端基和氯端基總量并沒有改變，且硫巰端基仍然具有的活性，同時由于PTT難于生產(chǎn)，也給樹脂的生產(chǎn)帶來了成本高制作難的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服以上缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種聚苯硫醚的合成方法。

本發(fā)明聚苯硫醚的合成方法，包括如下步驟：

1)原料硫化鈉的脫水：多水硫化鈉、LiCl和NMP混合，進行共沸脫水，得到脫水后物料；

2)預(yù)處理：脫水后物料與氯苯混合，升溫到250～270℃反應(yīng)1.5～3小時，得到預(yù)處理物料；

3)聚合：預(yù)處理物料降溫至220～235℃，與對二氯苯混合反應(yīng)2～3小時，然后升溫至250～270℃，反應(yīng)4～5小時，得到反應(yīng)后物料；

4)后處理：反應(yīng)后物料冷卻，過濾，固體洗滌，干燥，得到聚苯硫醚。

優(yōu)選的，步驟1)中，按摩爾比，多水硫化鈉:NMP:LiCl＝1:4～5:0.3～0.6。

其中，優(yōu)選的，步驟1)中，共沸脫水為在保護氣氛下升溫到195～210℃進行蒸發(fā)。

優(yōu)選的，所述保護氣氛為惰性氣氛或氮氣。