[发明专利]聚苯砜树脂的制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种聚苯砜树脂的制备方法。本发明提供一种聚苯砜树脂的制备方法，包括聚合反应和反应产物的沉析及纯化处理，沉析处理中采用滴加沉析液的方法，所述沉析液是由质量比为1︰1的去离子水和聚苯砜组成的混合物，沉析液的添加量占已添加环丁砜总质量的8～12％，滴加时间为40～60分钟，待沉析液加完后继续搅拌30～60分钟，即可获得完全沉析的白色聚苯砜浆料；白色浆料经纯化处理即得聚苯砜树脂。该方法克服了现有聚苯砜树脂生产过程中产物需要粉碎而导致的工艺流程不连续的问题，同时还克服了传统工艺中产品颗粒包裹的无机盐粒子清洗不干净造成高分子产品纯度不高的问题。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种聚苯砜树脂的制备方法。

背景技术

聚苯砜(PPSU)树脂又名聚亚苯基砜树脂，作为一种非结晶型的特种工程塑料品种之一具有优异的综合性能，但聚苯砜树脂在实际生产过程中溶剂的回收以及产品纯化处理相当困难，原因在于聚苯砜树脂聚合反应完成后由于产物在溶剂中的良好溶解性，使得整个物料体系呈现粘稠状。大部分生产厂家在合成反应结束后往往采用的是将产物逐渐放出聚合釜冷却后进行粉碎，粉碎后得到粉料以便于后续回收溶剂和副产物盐。如公开号为CN102924719B的专利即采用这种方法，其公开了一种采用四元聚技术制备聚芳醚砜类共聚物的方法，该方法中聚合反应完成后采用把物料缓慢倒入无离子水中冷却成白色条状固体，再用粉碎机破碎成粉末状，用无离子水煮沸1小时，过滤去水分，如此重复多次，直至滤液用硝酸银检测不变浑浊，过滤后把聚合物真空干燥至恒重，即得分子链中同时含有PES、PPSU、PESDS和PDEDS重复单元结构的四元共聚物。

这样的生产工艺存在以下不足：一是难以自动化操作，现场污染大，聚合釜内产物容易残留影响下批次生产；二是粉碎后得到粉料颗粒大小难以均匀，合成用的催化剂以及副产物仍被部分包裹在聚合物内部难以纯化，导致产品纯度不高，限制了树脂的应用范围；三是机械粉碎难免会破坏分子链的完整，导致产品性能的降低；四是产物放料过程中为防釜内温度降低引起物料体系粘度增大不利于放料会保持较高温度，这就会使得未放出的物料会继续反应，而实际生产中吨级的聚合釜导致放料时间往往较长，这就容易导致产物分子量分布较宽；五是由于聚苯砜是非晶型聚合物，在溶剂中溶解性很好，产物在冷却液中析出固化需要耗费大量时间，降低了生产效率。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种聚苯砜树脂的制备方法，该方法克服了现有聚苯砜树脂生产过程中产物需要粉碎而导致的工艺流程不连续的问题，同时还克服了传统工艺中产品颗粒包裹的无机盐粒子清洗不干净造成高分子产品纯度不高的问题，为非晶型聚合物生产领域提供了一种新的产品沉析和纯化的方法，简化了生产流程。

本发明的技术方案：

本发明提供一种聚苯砜树脂的制备方法，包括聚合反应和反应产物的沉析及纯化处理，其中：

聚合反应的原料及其摩尔比为：4,4'-二氯二苯砜︰联苯二酚︰催化剂︰环丁砜︰脱水剂＝1︰1︰1.09～1.2︰5.7～6.2︰1.1～1.2；

反应产物的沉析处理为：聚合反应结束后先将反应温度降至100～120℃，同时向反应器内补加环丁砜稀释原料，环丁砜的补加量和聚合反应时加入的环丁砜质量之和是原料4,4'-二氯二苯砜和联苯二酚质量之和的4～5倍；然后向反应器内滴加沉析液，沉析液的添加量占已添加环丁砜总质量的8～12％，滴加时间为40～60分钟，待沉析液加完后继续搅拌30～60分钟，即可获得完全沉析的白色浆料，该白色浆料即为聚苯砜浆料；所述沉析液是由质量比为1︰1的去离子水和溶剂组成的混合物；

沉析后的纯化处理：沉析处理后的聚苯砜浆料经纯化处理至灰分低于0.1‰即得聚苯砜树脂。