[发明专利]催化剂与乳化剂联合使用在制备聚苯醚中的应用

说明书

本发明公开了催化剂与乳化剂联合使用在制备聚苯醚中的应用，所述的催化剂为铜胺络合催化剂；所述的乳化剂选自阴离子乳化剂、非离子乳化剂、阳离子乳化剂中的任意一种或两种以上。本发明通过将催化剂与乳化剂联合使用，意外地制备得到了高分子量的聚苯醚，大大降低了生产成本，且操作简便，工业应用前景良好。

技术领域

本发明涉及催化剂与乳化剂联合使用在制备聚苯醚中的应用。

背景技术

聚苯醚(PPO)由于其本身阻燃性良好，具有自熄性，优异的力学性能、耐热性能以及电绝缘性能，被广泛用于汽车、电子电器、电缆等行业，是世界五大通用工程塑料之一。

聚苯醚按照其合成的反应介质不同，主要分为以下两种聚合方法：

(1)均相溶液聚合法

这条工艺路线的产品质量好、收率高。反应较为缓慢，产物较难分离。

(2)沉淀析出法

这条工艺路线反应较为剧烈，产物产率较低，产物较易分离。

目前主要采用均相溶液聚合法制备聚苯醚。US3639656，US3642699，US3642699，US3642699，CN101899150B等公开了许多关于2,6-二甲基苯酚在有机溶剂中的聚合的到聚苯醚原粉，这也是美国GE公司最早开发成功的工艺路线。US3306879通过三个连续反应装置排除了副产物水。但这些方法均存在以下问题：在聚合过程中，随着聚合的进行，会有小分子水的产生，而水的存在会使催化剂中毒，导致其活性大大降低，从而严重影响聚合反应的进行，导致无法制备得到高分子量的聚苯醚。现有技术中，制备高分子量的聚苯醚均是在聚合的时候，采用排除水分子的装置来排除体系中的水分，然而，使用排水装置的操作复杂，并且排除水分子的装置成本太高，不利于工业应用。

因此，现在急需一种低成本的、操作简便的制备高分子量聚苯醚的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了催化剂与乳化剂联合使用在制备聚苯醚中的应用，能够大幅度地提高聚苯醚的分子量。

本发明提供的催化剂与乳化剂联合使用在制备聚苯醚中的应用，所述的催化剂为铜胺络合催化剂；所述的乳化剂选自阴离子乳化剂、非离子乳化剂、阳离子乳化剂中的任意一种或两种以上。

进一步的，所述的铜胺络合催化剂是由含铜化合物和有机胺组成，其中，含铜化合物与有机胺的摩尔比为1:10～100；优选地，所述含铜化合物与有机胺的摩尔比为1:30～80；更优选为1:40～45。

进一步的，所述含铜化合物与乳化剂的重量配比为1：0.01～0.8；优选地，所述含铜化合物与乳化剂的重量配比为1:0.1～0.4。

进一步的，所述的含铜化合物选自溴化铜、溴化亚铜、氧化铜、氧化亚铜，氯化铜、氯化亚铜中的任意一种或两种以上；所述的有机胺选自甲胺、乙胺、丙胺、叔丁胺、二甲胺、二正丁胺、环己胺、N,N’-二叔丁基乙二胺、正丁基二甲胺中的任意一种。

进一步的，所述的阴离子乳化剂为脂肪酸盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐；所述的非离子乳化剂选自多元醇型非离子乳化剂和/或聚氧乙烯型非离子乳化剂；所述的阳离子乳化剂为脂肪族季铵盐。

进一步地，所述脂肪酸盐选自脂肪酸钠；所述烷基硫酸盐选自烷基硫酸钠；所述烷基磺酸盐选自烷基磺酸钠；所述烷基芳基磺酸盐选自烷基芳基磺酸钠；所述多元醇型非离子乳化剂选自山梨醇三油酸酯、失水山梨醇三油酸酯、乙二醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯中的任意一种或两种以上；所述聚氧乙烯型非离子乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚；所述脂肪族季铵盐选自十六烷基三甲基溴化铵。

进一步的，所述制备聚苯醚的方法为：以2,6-二甲基苯酚和氧气为原料，以芳烃为溶剂，并加入催化剂和乳化剂，反应即得。