[發明專利]降低PPSU管材吸水率的工業化制備方法

有效

• 申請號: 202010936296.3
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112159526B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 向瓊;周耀國;宋吉巍;劉祥臣;徐平
• 申請（專利權）人: 威海金泓管材有限公司;威海金泓高分子有限公司
• 主分類號: C08G75/23
• 分類號: C08G75/23;F24F13/02
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 薛鵬喜

本發明公開了降低PPSU管材吸水率的工業化制備方法。將雙酚反應單體、活性雙鹵單體、降低砜基共聚物、成鹽劑、純水、二甲苯、環丁砜加入應釜內進行反應，反應后再加入封端劑進行封端，然后將得到的PPSU樹脂制備管材。本發明通過共聚結構的優選，通過4,4'?二氟二苯甲酮的加入降低聚合物中砜基含量，進而降低材料的吸水率，同時保證材料成本及機械性能不發生明顯變化。通過工藝設置，使得生產中加入的分水劑、有機溶劑和洗滌用水都能得到有效利用，節約了生產成本。

技術領域

本發明涉及聚合物PPSU的合成技術領域，具體涉及降低PPSU管材吸水率的工業化制備方法。

背景技術

由于PPSU比其他透明塑料具有更高的韌性、強度和水解穩定性，可長期暴露在水、化學品及各溫度環境中，能在零下-75℃至185℃溫度范圍內長期使用。而且具有阻燃、耐熱、耐高溫、耐化學腐蝕、低蠕變、透明、高強度和韌性、耐水解和良好尺寸穩定性等優勢。采用PPSU制造的分管材、制品符合目前國際、國內節能減排的要求，產品生產能耗低、無污染、符合節能、環保、綠色新理念，是未來空調配件發展的新趨勢。純PPSU管材可以滿足耐壓以及耐介質方面的要求，但由于樹脂本身結構中大量砜基的存在導致材料極易快速吸水達到飽和。吸水飽和后的PPSU管材長期耐壓能力明顯下降，同時無法實現管路的熱熔焊接。所以需要一種制備方法能夠降低PPSU管材的吸水率，同時，還能將PPSU樹脂制備過程中使用的溶劑等原料進行循環利用，降低生產成本；使PPSU管材能夠在空調配件中得到更多應用。

發明內容

針對上述現有技術，本發明的目的是提供降低PPSU管材吸水率的工業化制備方法。本發明通過引入4,4'-二氟二苯甲酮，降低PPSU聚合物中砜基含量，進而降低材料的吸水率，同時保證材料成本及機械性能不發生明顯變化。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一方面，提供降低PPSU管材吸水率的工業化制備方法，包括以下步驟：

(1)將雙酚反應單體，活性雙鹵單體，降低砜基共聚物，成鹽劑全部投入反應釜內，將純水、二甲苯、環丁砜經管道通入到反應釜內，通入氮氣，在密閉常壓下進行攪拌反應；所述雙酚反應單體為4,4'-聯苯二酚，所述活性雙鹵單體為4,4'-二氯二苯砜；所述降低砜基共聚物為4,4'-二氟二苯甲酮；

(2)打開導熱油閥門給反應釜加熱；溫度逐漸升至200℃后，在高溫下二甲苯蒸汽與水蒸汽的混合蒸汽經管道進入到聚合冷凝器中冷凝；對反應釜繼續加熱，在4小時內逐漸升溫至240℃，反應完成，物料為流動粘稠狀液體；

(3)對物料進行冷卻、破碎，將破碎的物料收集后采用純水進行洗滌，通過水洗去除環丁砜及生成的鈉鹽或鉀鹽，將洗滌后物料進行離心脫水，然后將物料移至振動流化床進行干燥，干燥好的物料通過自動包裝機包裝；

(4)將步驟(3)得到的物料擠出成型得到PPSU管材。

優選的，步驟(1)中，所述雙酚反應單體與活性雙鹵單體的摩爾比為1:0.98～1.02。

優選的，步驟(1)中，所述雙酚反應單體與降低砜基共聚物的摩爾比為1:0.45～0.55。

優選的，步驟(1)中，所述成鹽劑為碳酸鈉、碳酸鉀或氫氧化鈉；所述雙酚反應單體與成鹽劑的的摩爾比為1：0.5～0.6。

優選的，所述封端劑為4-氯二苯砜、對甲基苯甲酰氯、苯甲酰氯和4-氟二苯甲酮封端劑中的一種或幾種，所述所述雙酚反應單體與封端劑的摩爾比為100:0.2～1.0。

優選的，步驟(2)中，二甲苯蒸汽與水蒸汽的混合蒸汽經冷凝后成為二甲苯與水，再通過水分離器將水與二甲苯分離開來，二甲苯流入二甲苯儲罐中進行二次利用。