一種聚芳硫醚砜制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚芳硫醚砜的合成領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種聚芳硫醚砜的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚芳硫醚砜具有優(yōu)良的力學(xué)、電學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性以及耐化學(xué)腐蝕性、耐輻射、 阻燃等性能，由于分子主鏈結(jié)構(gòu)中具有強(qiáng)極性的砜基(-S0 2-)和芳基結(jié)構(gòu)，使其玻璃化溫度 (Tg)高達(dá)215-226Γ，成為了優(yōu)良的耐熱高分子材料。由于聚芳硫醚砜具有的優(yōu)良性能，從 事該材料的研究工作者越來越多，樹脂的合成方法也越來越多樣化，使其作為高性能的特 種工程塑料和高性能樹脂基復(fù)合材料在汽車、機(jī)械、航空、軍工等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng) 用，具有極好的發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬啊?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種聚芳硫醚砜的制備方法。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種聚芳硫醚砜的制備方法，起始 原料包括以下組分，按重量份計(jì)：
[0005] 4,4-二氯二苯砜 150-250份；
[0006] 六甲基磷酰三胺30-50份；
[0007] 二甲基甲酰胺30-50份；
[0008] 催化劑15-30份；
[0009] 脫水劑5-10份；
[0010]鹽酸 30-50份；
[0011] 其制備方法包括如下步驟：
[0012] (1)輔料的脫水
[0013] 往高壓釜中加入將六甲基磷酰三胺、二甲基甲酰胺、脫水劑和催化劑，并將高壓釜 的溫度升至150-200°C進(jìn)行脫水，脫水反應(yīng)的時(shí)間為0.5-1. Oh，高壓釜的反應(yīng)壓力為0.5-l.OMPa；
[0014] (2)預(yù)聚
[0015] 接著再往高壓釜中加入4,4_二氯二苯砜，同時(shí)將溫度升高至190-2HTC進(jìn)行反應(yīng)， 得到預(yù)聚物，所述反應(yīng)的時(shí)間為4_8h，高壓釜的反應(yīng)壓力為1.0-2. OMPa;
[0016] (3)沉淀
[0017] 將預(yù)聚后的預(yù)聚物放入到沉淀池中，同時(shí)加入鹽酸進(jìn)行沉淀處理，所述沉淀處理 的時(shí)間為3_5h，所述鹽酸的濃度為40%-50% ;
[0018] (4)過濾
[0019] 接著將沉淀反應(yīng)后的溶液通過過濾器進(jìn)行過濾處理，得到聚芳硫醚砜粗料，過濾 的同時(shí)用熱水洗滌，所述洗滌的次數(shù)為6-8次；
[0020] (5)抽提
[0021] 過濾后進(jìn)行萃取提純，并且在溫度100-140°C下再次干燥，干燥的時(shí)間為8_12h，獲 得聚芳硫醚砜產(chǎn)品。
[0022] 優(yōu)選的，所述步驟(1)中的催化劑為磷酸三鈉、醋酸鈉和苯甲酸鈉。
[0023]優(yōu)選的，所述磷酸三鈉、醋酸鈉和苯甲酸鈉的重量比為1:1:1。
[0024] 優(yōu)選的，所述步驟(1)中的脫水劑為Na2S · 9H20和甲苯。
[0025] 優(yōu)選的，所述步驟(5)中抽提的試劑為去離子水和/或丙酮。
[0026] 有益效果:本發(fā)明提供了一種聚芳硫醚砜的制備方法，所述催化劑為磷酸三鈉、醋 酸鈉和苯甲酸鈉，選擇的催化劑具有純度高，含量穩(wěn)定，容易準(zhǔn)確配料的優(yōu)點(diǎn)，所述催化劑 的用量有利于聚芳硫醚砜的合成。所述脫水劑為Na 2S · 9H20和甲苯，可以減少副產(chǎn)物的產(chǎn) 生，且制得的聚芳硫醚砜粘度大。所述抽提的試劑為去離子水和/或丙酮，使得抽提效果好， 獲得的聚芳硫醚砜熔體指數(shù)低。采用此種工藝合成的聚芳硫醚砜，具有粘度大、純度高的優(yōu) 點(diǎn)，市場潛力巨大，前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】 [0027] 實(shí)施例1:
[0028] -種聚芳硫醚砜的制備方法，起始原料包括以下組分，按重量份計(jì)：
[0029] 4,4，_二氯二苯砜 150 份；
[0030]六甲基磷酰三胺30份；
[0031]二甲基甲酰胺30份；
[0032] 磷酸三鈉5份；
[0033]醋酸鈉5份；
[0034] 苯甲酸鈉5份；
[0035]九水硫化鈉(Na2S · 9Η20)2·5份；
[0036]甲苯2.5份；
[0037]鹽酸30份。
[0038]其制備方法包括如下步驟：
[0039] (1)輔料的脫水
[0040] 往高壓釜中加入將六甲基磷酰三胺、二甲基甲酰胺、九水硫化鈉、甲苯、磷酸三鈉、 醋酸鈉和苯甲酸鈉，并將高壓釜的溫度升至150°C進(jìn)行脫水，脫水反應(yīng)的時(shí)間為0.5h，高壓 釜的反應(yīng)壓力為〇.5MPa。
[0041 ] (2)預(yù)聚
[0042] 接著再往高壓釜中加入4,4_二氯二苯砜，同時(shí)將溫度升高至190°C進(jìn)行反應(yīng)，得到 預(yù)聚物，所述反應(yīng)的時(shí)間為4h，高壓釜的反應(yīng)壓力為l.OMPa。
[0043] (3)沉淀
[0044] 將預(yù)聚后的預(yù)聚物放入到沉淀池中，同時(shí)加入鹽酸進(jìn)行沉淀處理，所述沉淀處理 的時(shí)間為3h，所述鹽酸的濃度為40%。
[0045] (4)過濾
[0046] 接著將沉淀反應(yīng)后的溶液通過過濾器進(jìn)行過濾處理，得到聚芳硫醚砜粗料，過濾 的同時(shí)用熱水洗滌，所述洗滌的次數(shù)為6次。
[0047] (5)抽提
[0048] 過濾后進(jìn)行通過去離子水萃取提純，并且在溫度100°C下再次干燥，干燥的時(shí)間為 8h，獲得聚芳硫醚砜產(chǎn)品。
[0049] 實(shí)施例2:
[0050] -種聚芳硫醚砜的制備方法，起始原料包括以下組分，按重量份計(jì)：
[0051 ] 4,4-二氯二苯砜200份；
[0052]六甲基磷酰三胺40份；
[0053]二甲基甲酰胺40份；
[0054] 磷酸三鈉7.5份；
[0055]醋酸鈉7.5份；
[0056] 苯甲酸鈉7.5份；
[0057] 恥23*9!12〇3.75份；
[0058] 甲苯3.75 份；
[0059]鹽酸40份。
[0060]其制備方法包括如下步驟：
[0061] (1)輔料的脫水
[0062] 往高壓釜中加入將六甲基磷酰三胺、二甲基甲酰胺、九水硫化鈉、甲苯、磷酸三鈉、 醋酸鈉和苯甲酸鈉，并將高壓釜的溫度升至175°C進(jìn)行脫水，脫水反應(yīng)的時(shí)間為0.75h，高壓 釜的反應(yīng)壓力為〇.75MPa。
[0063] (2)預(yù)聚
[0064]接著再往高壓釜中加入4,4_二氯二苯砜，同時(shí)將溫度升高至200°C進(jìn)行反應(yīng)，得到 預(yù)聚物，所述反應(yīng)的時(shí)間為6h，高壓釜的反應(yīng)壓力為1.5MPa。
[0065] (3)沉淀
[0066] 將預(yù)聚后的預(yù)聚物放入到沉淀池中，同時(shí)加入鹽酸進(jìn)行沉淀處理，所述沉淀處理 的時(shí)間為4h，所述鹽酸的濃度為45%。
[0067] (4)過濾
[0068] 接著將沉淀反應(yīng)后的溶液通過過濾器進(jìn)行過濾處理，得到聚芳硫醚砜粗料，過濾 的同時(shí)用熱水洗滌，所述洗滌的次數(shù)為7次。
[0069] (5)抽提
[0070] 過濾后進(jìn)行通過丙酮萃取提純，并且在溫度120°C下再次干燥，干燥的時(shí)間為10h， 獲得聚芳硫醚砜產(chǎn)品。
[0071] 實(shí)施例3:
[0072] -種聚芳硫醚砜的制備方法，起始原料包括以下組分，按重量份計(jì)：
[0073] 4,4-二氯二苯砜250份；
[0074] 六甲基磷酰三胺50份；
[0075]二甲基甲酰胺50份；
[0076] 磷酸三鈉10份；
[0077]醋酸鈉10份；
[0078] 苯甲酸鈉10份；
[0079] Na2S*9H2〇5份；
[0080] 甲苯5份；
[0081 ]鹽酸50份。
[0082]其制備方法包括如下步驟：
[0083] (1)輔料的脫水
[0084] 往高壓釜中加入將六甲基磷酰三胺、二甲基甲酰胺、九水硫化鈉、甲苯、磷酸三鈉、 醋酸鈉和苯甲酸鈉，并將高壓釜的溫度升至200°C進(jìn)行脫水，脫水反應(yīng)的時(shí)間為l.Oh，高壓 釜的反應(yīng)壓力為l.OMPa。
[0085] (2)預(yù)聚
[0086] 接著再往高壓釜中加入4,4_二氯二苯砜，同時(shí)將溫度升高至210°C進(jìn)行反應(yīng)，得到 預(yù)聚物，所述反應(yīng)的時(shí)間為8h，高壓釜的反應(yīng)壓力為2. OMPa。
[0087] (3)沉淀
[0088] 將預(yù)聚后的預(yù)聚物放入到沉淀池中，同時(shí)加入鹽酸進(jìn)行沉淀處理，所述沉淀處理 的時(shí)間為5h，所述鹽酸的濃度為50%。
[0089] (4)過濾
[0090] 接著將沉淀反應(yīng)后的溶液通過過濾器進(jìn)行過濾處理，得到聚芳硫醚砜粗料，過濾 的同時(shí)用熱水洗滌，所述洗滌的次數(shù)為8次。
[0091] (5)抽提
[0092] 過濾后進(jìn)行通過去離子水和丙酮萃取提純，并且在溫度140°C下再次干燥，干燥的 時(shí)間為12h，獲得聚芳硫醚砜產(chǎn)品。
[0093] 本發(fā)明中的原料的重量份以克（g)計(jì)。經(jīng)過以上工藝合成后，分別取出樣品，測量 結(jié)果如下:經(jīng)過以上方法制備后，分別取出樣品，測量結(jié)果如下：
[0094]
[0095] 根據(jù)上述表格數(shù)據(jù)可以得出，采用實(shí)施例2中的試驗(yàn)參數(shù)，更有利于聚芳硫醚砜的 合成，合成出來的聚芳硫醚砜比現(xiàn)有技術(shù)合成出來的聚芳硫醚砜的粘度和熱分解溫度高， 且具熔體指數(shù)低。
[0096] 本發(fā)明提供了一種聚芳硫醚砜及其制備方法，所述催化劑為磷酸三鈉、醋酸鈉和 苯甲酸鈉，選擇的催化劑具有純度高，含量穩(wěn)定，容易準(zhǔn)確配料的優(yōu)點(diǎn)，所述催化劑的用量 有利于聚芳硫醚砜的合成。所述脫水劑為Na2S · 9H20和甲苯，可以減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，且制 得的聚芳硫醚砜粘度大，所述抽提的試劑為去離子水和/或丙酮，使得抽提效果好，獲得的 聚芳硫醚砜熔體指數(shù)低。采用此種工藝合成的聚芳硫醚砜，具有粘度大、純度高的優(yōu)點(diǎn)，市 場潛力巨大，前景廣闊。
[0097]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是采用了本 發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變 換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚芳硫醚砜制備方法，其特征在于，起始原料包括以下組分，按重量份計(jì)： 4,4-二氯二苯砜 150-250份 六甲基磷酰三胺30-50份 二甲基甲酰胺30-50份 催化劑15-30份 脫水劑5-10份 鹽酸30-50份； 其制備方法包括如下步驟： (1) 輔料的脫水 往高壓釜中加入將六甲基磷酰三胺、二甲基甲酰胺、脫水劑和催化劑，并將高壓釜的溫 度升至150-200 °C進(jìn)行脫水，脫水反應(yīng)的時(shí)間為0.5-1 .Oh，高壓釜的反應(yīng)壓力為0.5-l.OMPa； (2) 預(yù)聚 接著再往高壓釜中加入4,4_二氯二苯砜，同時(shí)將溫度升高至190-2HTC進(jìn)行反應(yīng)，得到 預(yù)聚物，所述反應(yīng)的時(shí)間為4_8h，高壓釜的反應(yīng)壓力為1.0-2. OMPa; (3) 沉淀 將預(yù)聚后的預(yù)聚物放入到沉淀池中，同時(shí)加入鹽酸進(jìn)行沉淀處理，所述沉淀處理的時(shí) 間為3-5h，所述鹽酸的濃度為40%-50% ; (4) 過濾 接著將沉淀反應(yīng)后的溶液通過過濾器進(jìn)行過濾處理，得到聚芳硫醚砜粗料，過濾的同 時(shí)用熱水洗滌，所述洗滌的次數(shù)為6-8次； (5) 抽提 過濾后進(jìn)行萃取提純，并且在溫度100-140°C下再次干燥，干燥的時(shí)間為8-12h，獲得聚 芳硫醚砜產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳硫醚砜制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中的催化劑 為磷酸三鈉、醋酸鈉和苯甲酸鈉。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚芳硫醚砜制備方法，其特征在于，所述磷酸三鈉、醋酸鈉和 苯甲酸鈉的重量比為1:1:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳硫醚砜制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中的脫水劑 為Na2S · 9H20和甲苯。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳硫醚砜制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中抽提的試 劑為去離子水和/或丙酮。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚芳硫醚砜制備方法。其中，采用的催化劑為磷酸三鈉、醋酸鈉和苯甲酸鈉，選擇的催化劑具有純度高，含量穩(wěn)定，容易準(zhǔn)確配料的優(yōu)點(diǎn)，所述催化劑的用量有利于聚芳硫醚砜的合成。所述脫水劑為Na2S·9H2O和甲苯，可以減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，且制得的聚芳硫醚砜粘度大。所述抽提的試劑為去離子水和/或丙酮，使得抽提效果好，獲得的聚芳硫醚砜熔體指數(shù)低。采用此種工藝合成的聚芳硫醚砜，具有粘度大、純度高的優(yōu)點(diǎn)，市場潛力巨大，前景廣闊。
【IPC分類】C08G75/23
【公開號】CN105622939
【申請?zhí)枴緾N201610161836
【發(fā)明人】劉洪 , 陳培龍, 陳顯坊
【申請人】成都大諾工程技術(shù)咨詢有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月21日