一种聚芳醚砜的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种聚芳醚砜的制备方法，它包括将二卤二苯砜、二元酚和碱金属盐加入有机极性溶剂中，真空条件下进行低温反应，其低温反应是在35?45℃搅拌反应大于0.5小时，再升温到65?75℃搅拌反应大于0.5小时，反应结束后停止抽真空，通氮气，升温脱水，再在通氮气条件下进行高温反应。本发明产物热稳定优良，产品颜色浅，黃度指数小于20。
【专利说明】
一种聚芳醚砜的制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工技术领域，具体涉及一种聚芳醚砜的制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚芳醚砜是20世纪60年代出现的一类分子结构具有芳香基和砜基的非结晶性热 塑性工程塑料，聚芳醚砜目前可分为双酚A型聚砜(PSF)、聚芳醚(PAS)和聚醚砜(PES)三大 类。例如PES的制备通常是以4,二氯二苯砜和4,二羟基二苯砜为单体，以环丁砜或N-甲基吡咯烷酮为溶剂，以钾或钠的氢氧化物或碳酸盐为成盐剂，经高温缩聚反应制备，通常 两个单体多为等摩尔比反应。
[0003] 目前，文献中的已知方法导致产品具有不能令人满意的大于30的高黄度指数（ 根据DIN 6167测定），这导致这些聚芳醚砜不能用作需要低黃度指数的产品。
[0004] CN101479321公开了一种制备根据DIN 6167黄度指数小于19的聚砜和根据DIN 6167黄度指数小于30的聚醚砜的方法，其特征在于聚合反应通过在碱性非质子溶剂中使用 接近器壁的机械搅拌器进行。其不足之处需要使用特殊的机械搅拌装置。
【发明内容】
[0005] 发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种产物热稳定优 良，产品颜色浅，黃度指数小于20的聚芳醚砜的制备方法。
[0006] 技术方案:为了解决上述技术问题，本发明所述的一种聚芳醚砜的制备方法，它包 括将二齒二苯砜、二元酚和碱金属盐加入有机极性溶剂中，真空条件下进行低温反应，其低 温反应是在35-45°C搅拌反应大于0.5小时，再升温到65-75°C搅拌反应大于0.5小时，反应 结束后停止抽真空，通氮气，升温脱水，再在通氮气条件下进行高温反应，产品黄度指数小 于20。
[0007] 所述二卤二苯砜为4，4 二氯二苯砜或4，4 二氟二苯砜。
[0008] 所述二元酚为双酸A、双酚S、对苯二酚或联苯二酚中的一种。
[0009] 所述碱金属盐为Na2C〇3或K2C03,平均粒径是100-300纳米。
[0010] 所述碱金属盐为Na2C03或K2C03,平均粒径最好为150-250纳米。
[0011] 所述有机极性溶剂为N，N'_二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲砜、 环丁砜、N，N'_二甲基亚乙基脲、N，N'_二甲基亚丙基脲或y-丁内酯中的一种。
[0012] 在聚芳醚砜制备中，二卤二苯砜与二元酚通常以近等克分子比反应，可以制得高 分子量的产物，优选摩尔比为1:1，例如：
在反应过程中，被原料及产品容易被空气中氧气氧化，产品产生颜色，因此反应初期就 并真空完全排除固体原料吸附的氧气，液体溶剂溶解的氧气以及反应设备中充满的空气， 用然后充惰性气体保护反应。
[0013] 使用纳米级碱金属盐不仅加快可以反应速度，可以降低产品的黄度指数。
[0014] 有益效果:本发明显著提高了产品质量，制得了热稳定性好，并且高温成形时熔融 粘度不增高，产品黄度指数小于20,可以用于需要低黃度指数的特殊产品。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0016] 实施例1: 在反应容器中加入400克环丁砜，搅拌下加入100克双酚S，无水碳酸钾46克（100纳米平 均粒径)和4,4'_二氯二苯砜(DDS)117克，抽真空在40°C搅拌1小时，再升温到70°C搅拌1小 时，停止抽真空，连续通氮，逐渐升温脱水，脱出水份约7.2克，将反应温度上升到235°C反应 5小时，降到80°C，多次充分热水洗涤除盐及溶剂，过滤，滤饼真空干燥，得到聚醚砜树脂，树 脂还原粘度为〇. 5idi/g，测定其黄色度n值，n值为15，树脂的A nred值为0.001。
[0017] 实施例2: 同实施例1，只是在加环丁砜时，再加1〇〇克二甲苯，利用二甲苯进行共沸脱水，无水碳 酸钾的平均粒径150纳米，其他均同实施例1，结果:制备的树脂其还原粘度为0.53 dl/gJI 值为17,树脂的A nred值为0.002。
[0018] 实施例3: 同实施例1，只是用NMP代替环丁砜，加入450克NMP及100克二甲苯，进行共沸脱水，无水 碳酸钾的平均粒径250纳米，聚合温度200°C反应时间8小时，其他同实施例1，结果:树脂还 原粘度为〇 ? 50 dl/g，H值为19，树脂的A nred值为〇 ? 〇〇2。
[0019] 实施例4: 同例1，只是用无水碳酸钠代替无水碳酸钾，加入无水碳酸钠(平均粒径300纳米粉体） 42.6克，其他同实施例1，结果:树脂还原粘度为0.55(11/^，￥1值为13，树脂的八1^(1值为 0.001。
[0020] 比较例 通氮气保护下加入环丁砜400克，搅拌下加入100克双酚S、无水碳酸钾56克(平均粒径 75微米粉体)和DDS117克，逐步升温，脱水，脱出水份约7.2克，将反应温度上升到235 °C反应 5小时，其他同例1处理。结果：树脂还原粘度为0.48 dl/g，YI值为40，树脂的A nred值为 0.011。
[0021 ]上述实施例及对比例制备得到的聚芳醚砜性能参数的测定方法如下： (1) 还原粘度测定:按以下公式计算 把聚芳醚砜用DMF配置成0.5g/ml，在30°C测定乌氏粘度
乌氏粘度计，t一溶液流经时间(秒），to-溶剂流经时间(秒），C一浓度 (2) 黄色度指数测定:按照HG/T 3862-2006塑料黄色指数试验方 测试样品制备：350°C的熔体温度和140°C模具温度下制备注压试样（圆盘形，直径 60mm，厚2mm) (3 )热稳定性的评价： 将聚芳醚砜粉料在350°C的空气中放置30分钟，然后测定其还原粘度值变化，还原粘度 增加值以Anred表示，Aqre5d值愈小说明热稳定性愈好。
[0022]本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所 述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离 本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保 护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
【主权项】
1. 一种聚芳醚砜的制备方法，其特征在于:它包括将二卤二苯砜、二元酚和碱金属盐加 入有机极性溶剂中，真空条件下进行低温反应，其低温反应是在35-45Γ搅拌反应大于0.5 小时，再升温到65-75Γ搅拌反应大于0.5小时，反应结束后停止抽真空，通氮气，升温脱水， 再在通氮气条件下进行高温反应，产品黄度指数小于20。2. 根据权利要求1所述的聚芳醚砜的制备方法，其特征在于:所述二卤二苯砜为4,4'_ 二氯二苯砜或4，4 二氟二苯砜。3. 根据权利要求1所述的聚芳醚砜的制备方法，其特征在于:所述二元酚为双酚A、双酚 S、对苯二酚或联苯二酚中的一种。4. 根据权利要求1所述的聚芳醚砜的制备方法，其特征在于:所述碱金属盐为Na2C03或 K2C03，平均粒径是100-300纳米。5. 根据权利要求1所述的聚芳醚砜的制备方法，其特征在于:所述碱金属盐为Na2C03或 K2C03，平均粒径最好为150-250纳米。6. 根据权利要求1所述的聚芳醚砜的制备方法，其特征在于：所述有机极性溶剂为N， Ν'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲砜、环丁砜、N，N'_二甲基亚乙基脲、 N，N'_二甲基亚丙基脲或γ-丁内酯中的一种。
【文档编号】C08G75/23GK105968357SQ201610488022
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】陈律, 吴俊 , 陈盘强, 王崇玥
【申请人】江苏傲伦达科技实业股份有限公司