[发明专利]一类用于界面缩聚法制备聚醚砜的相转移催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂，具体涉及一类用于界面缩聚法制备聚醚砜的相转移催化剂及其制备方法。 

背景技术

PES是受国际军备竞赛所推出的一类特种工程塑料，最早在20世纪70年代由英国ICI公司开发出来。PES属于非结晶聚合物，玻璃化温度在225℃，是第一个综合了高热变形温度、高冲击强度和优良成型性的工程塑料。同时PES的透光率在特种工程塑料中也是最高的，这使得PES既可在民用领域得到广泛的应用，又能在军事、航空航天领域占有不可替代的作用，是一种战略物资，在高新技术领域发挥着重要的作用。 

生产方法主要在经历了三个阶段：1)脱氯化氢法，产品易支化交联变脆，不易控制，并且有HCl为副产物，生产设备易受到腐蚀；2)熔融脱盐法，该法能耗较高；3)溶液脱盐法，是目前大多采用的生产方法，但在聚合反应后期，反应体系粘度急剧升高，使得搅拌和传热都变得十分困难。这不仅使生产能耗很大，同时产品质量的稳定性也难以控制，造成产品性能无法达到市场要求。 

界面缩聚法具有明显增加反应体系的传热效率、降低反应体系的粘度、大幅降低反应能耗的效果，产品质量容易控制，是制备特种工程塑料聚醚砜非常有前景的一种合成方法。 

发明内容

本发明的目的在于：根据现有技术的不足，提供一类用于界面缩聚法制备聚醚砜的相转移催化剂，既能保证提高反应体系的传热效率、降低反应体系的粘度与大幅降低反应能耗，又能使产品的分子量得到提高、产品性能更为优异并稳定易于控制。 

具体的技术解决方案为：提供一类用于界面缩聚法制备聚醚砜的相转移催化剂，其中该聚醚砜是由4，4’-二羟基二苯砜与4，4’-二氯二苯砜在催化剂作用下通过界面缩聚法在120℃-180℃下制备而成，一点法粘度η_ir＞0.35。 

其中相转移催化剂为催化剂1或催化剂2，结构通式如下： 

其中催化剂1的R₁～R₁₁，催化剂2的R₁～R₁₀各自独立，分别为氟，氯，溴，碘，含碳数为1-10的烷基、芳基、卤代烷基、胺基中的一种；X为氟，氯，溴，碘中的一种；n为1-10。 

其中催化剂1的制备方式为 

其中R₁～R₁₁各自独立，分别为氟，氯，溴，碘，含碳数为1-10的烷基、芳基、卤代烷基、胺基中的一种；X为氟，氯，溴，碘中的一种。 

其中催化剂2的制备方式为 

其中R₁～R₁₀各自独立，分别为氟，氯，溴，碘，含碳数为1-10的烷基、芳基、卤代烷基、胺基中的一种；X为氟，氯，溴，碘中的一种；n为1-10；催化剂为硫代硫酸盐类催化剂，优选硫代硫酸铵。 

在反应体系可以完全用该相转移催化剂，或者与(C₄H₉)₄NI、(C₄H₉)₄NBr、(C₄H₉)₄NCl、(C₃H₇)₄NI、(C₃H₇)₄NBr、(C₃H₇)₄NCl、(C₂H₅)₄NI、(C₂H₅)₄NBr、(C₂H₅)₄NCl、(CH₃)₄NI、(CH₃)₄NBr、(CH₃)₄NCl、三甲基苄基碘化胺、三甲基苄基溴化胺、三甲基苄基氯化胺、三乙基苄基碘化胺、三乙基苄基溴化胺、三乙基苄基氯化胺、三丙基苄基碘化胺、三丙基苄基溴化胺、三丙基苄基氯化胺中的一种或多种配合使用，配合摩尔比在100～0.1之间。 

其中原料单体4，4’-二羟基二苯砜与4，4’-二氯二苯砜的摩尔比例为0.9～1.2。