一種纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法
【專利摘要】本發明公開了一種纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，是以硫氫化鈉溶液與對二氯苯為原料，N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑，C5～C6脂肪酸與氫氧化鈉一起脫水所形成的C5～C6脂肪酸鹽為縮聚反應助劑，經縮聚反應合成。反應液經酸化、洗滌得到白色聚苯硫醚樹脂，產品熔體流動速率小于125g/10min，GPC測定重均分子量大于4.2×104，白度高于90，滿足纖維級聚苯硫醚樹脂要求。本發明方法中采用的C5～C6脂肪酸鹽在NMP中溶解度好，能更好地促進縮聚反應；反應、過濾后全部進入濾液中，經鹽酸酸化重新成為游離脂肪酸；C5～C6脂肪酸能與水形成共沸，且在水中溶解度小，可以通過與水共沸的方法把C5～C6脂肪酸從濾液中回收出來，從而避免了助劑與氯化鈉都溶于水而無法分離回收的問題。
【專利說明】一種纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及合成聚苯硫醚樹脂的方法，尤其涉及到采用特殊結構的縮聚助劑合成纖維級聚苯硫醚樹脂的方法。
【背景技術】
[0002]聚苯硫醚,又名聚亞苯基硫醚(英文名Polyphenylene Sulf ide,縮寫PPS),它具
有苯環與硫原子相聯而構成的對稱大分子線型剛性結構，其分子結構式為:
[0003]
【權利要求】
1.一種纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，以硫氫化鈉溶液與對二氯苯為原料，N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑，C5~C6脂肪酸鹽為縮聚助劑，經縮聚反應合成。
2.根據權利要求1所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，所述的C5~C6脂肪酸鹽為己酸、戊酸、異戊酸、2-乙基丁酸及其任意比例的混合物與堿反應生成。
3.根據權利要求1或2所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，所述的C5~C6脂肪酸鹽為C5~C6脂肪酸鈉鹽。
4.根據權利要求3所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應步驟如下: (1)在反應釜中加入NMP、40~50%NaOH水溶液、C5~C6脂肪酸，在攪拌和氮氣保護下，以1. O~2.0℃ /min的速度升溫至90~120°C，保溫1~3小時，再以L O~2.0℃ /min的速度升溫至180~200°C進行脫水，脫水畢，降溫至110~130°C ； (2)在步驟(1)結束后的反應釜中加入NaHS水溶液和NMP，攪拌和氮氣保護下，以0.7~1.50C /min的速度升溫至180~200°C進行脫水，直至體系內水含量小于1.0mol/mol硫，再降溫至140~160°C ； (3)在步驟⑵結束后的反應釜中加入I3DCB和NMP，1.0~1.5小時內升溫至220~2400C，保溫1~3小時，再以1.0~1.50C /min的速度升溫至260~280°C，保溫1~3小時，保溫畢，在0.5~1小時內降溫至130~150°C ;得到PPS反應液； (4)將步驟(3)結束后的PPS反應液進行離心過濾、甩干后，用與濾餅等質量的130~150°C NMP淋洗、甩干，再用鹽酸溶液淋洗、甩干，濾液合并收集； (5)將步驟(4)得到的濾餅用70~100°C去離子水進行多次洗滌后，烘干得到聚苯硫醚樹脂。
5.根據權利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應步驟(1)中所使用的原料以1.0molNaHS為基準，C5~C6脂肪酸的總用量為0.1~0.5mol, NMP用量為 2.8 ~3.2mol, NaOH 用量為1.1 ~1.5mol。
6.根據權利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應步驟(2)中所使用的原料以1.0mol NaHS為基準，加入NaHS和NMP后，體系總NMP為3.2~3.6mol。
7.根據權利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應步驟(3)中所使用的原料以1.0mol NaHS為基準，加入PDCB和NMP后，PDCB的量為0.99~1.02mol,體系總NMP為4.3~4.7mol。
8.根據權利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，反應步驟(4)中的鹽酸淋洗過程以1.0mol縮聚助劑為基準，鹽酸用量為1.2~1.3mol。
9.根據權利要求4所述的纖維級聚苯硫醚樹脂的合成方法，其特征在于，所述的步驟(4)得到的濾液攪拌混合，在 裝有分水器的精餾裝置中先通過共沸精餾分離出C5~C6脂肪酸，然后再精餾脫除水分，最后減壓蒸餾回收溶劑NMP。
【文檔編號】C08G75/02GK103897187SQ201210576780
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優先權日:2012年12月26日
【發明者】陳志榮, 李沃源, 李浩然, 連明, 尹紅, 周貴陽, 鄭新鳳 申請人:浙江新和成特種材料有限公司, 浙江大學, 上虞新和成生物化工有限公司, 浙江新和成股份有限公司