[发明专利]合成高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮的提纯方法

说明书

技术领域

本发明属于涉及纯化NMP(N-甲基吡咯烷酮)的方法。特别涉及一种合成高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮的提纯方法.

背景技术

PPS熔点高280～290℃，分解温度大400℃，分子结构对称，电性能好、不吸水、无极性和易于结晶。PPS具有优异的耐辐射性能、耐腐蚀性能、耐高温性能、电学性能以及均衡的力学性能和阻燃性能等。PPS用途广泛，主要应用于环保、汽车、纺织、军工、电子电器、机械工业以及航空航天等高技术领域，在美国被看作是发展高新技术所必需的关键材料之一。PPS级别分为涂料级、注塑级和纤维级。PPS分子链越大，其力学和机械性能越强，经过物理和化学改性的PPS还可以成为高性能的特种工程塑料。PPS纤维是高性能纤维之一，是气相过滤和液相过滤不可替代的材料。因此PPS被认为是第六大工程塑料和八大宇航材料之一，其需求量在国内以每年20％的速度递增。

表1国产NMP中组分及其含量(气相色谱-质谱检测)

工业用PPS是以对二氯苯和无水硫化钠为原料，以无水磷酸钠或碳酸钠等为助剂，在NMP极性溶剂中通过缩聚反应合成PPS。研究结果表明NMP溶剂纯度越高，越有利于PPS分子链的增加。原因是NMP中含有羟基和氨基化合物，羟基和氨基中的活性氢与S^2-具有较强的静电引力作用，不利于Na₂S和P-DCB聚合。其次羟基和氨基化合物还可以与PPS链端氯代苯反应，造成PPS提前封端，不利于PPS链增长。要合成性能良好的PPS树脂必需要对NMP溶剂进行提纯。

发明内容

本发明目的是提供适用于高分子量PPS合成的NMP提纯方法一种合成高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮的提纯方法。本方法纯化后的NMP可以满足合成高分子量PPS要求。

本发明目的具体内容为：

在NMP中加入活泼金属、金属氢化物以及无水金属盐类，在60-203℃范围内反应1分钟到10小时，然后蒸馏去除了NMP中酰胺类和羟基类化合物。本法提纯的NMP可以用来合成Mw为4-6万的PPS树脂。

一种合成高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮的提纯方法，其特征是：在工业级N-甲基吡咯烷酮中加入活泼金属、金属氢化物、有机金属化合物、金属的无水盐或无水高价金属盐中的一种，悬浊液共沸后，通过减压蒸馏得到适用的N-甲基吡咯烷酮。

所述加入的活性金属为Li、Na、K、Rb、Mg、Al、Ca、Ba等。

所述加入的金属氢化物为CaH₂、NaBH₄、LiAlH₄等。

所述加入的有机金属化合物为脂肪族和芳香族格利亚试剂，脂肪族和芳香族有机锌，格利亚和有机锌中卤元素包括Cl、Br、I。

所述加入的无水盐为CaCl₂、MgCl₂、BaCl₂、ZnCl₂、CdCl₂、HgCl₂、TiCl₄、SnCl₄、FeCl₃、AlCl₃等。

所述加入的无水高价金属盐为TiCl₄、SnCl₄、FeCl₃、AlCl₃等。

所述悬浊液共沸时间为1分钟到10小时。

所述减压蒸馏温度范围为60℃-203℃。

本发明详述方案是：

本发明提纯NMP工艺可以处理工业级NMP，使其达到合成高分子PPS树脂的要求。提纯方法是：在NMP中加入适量脱羟基化合物试剂和脱氨基化合物试剂，悬浊液在一定60-203℃下反应1分钟到10小时，通过减压蒸馏除去NMP中含有的羟基化合物以及胺类化合物。常用脱除杂质的物质包括活性金属、金属氢化物、无水金属化合物和有机金属化合物。

提纯后的NMP的纯度效果通过PPS合成试验来表征。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明简单易行，操作简便，得到产品完全满足高分子量PPS的合成

具体实施方式：