[发明专利]一种聚砜类树脂的制备方法

说明书

本发明提供了一种聚砜类树脂的制备方法，包括以下步骤：a)将双酚单体、成盐剂、复合碱催化剂和双卤单体在溶剂中进行聚合反应，得到聚合物溶液；所述复合碱催化剂含有式(I)或式(II)所示结构；其中，‑R₁选自‑CH₃或苯基；‑R₂选自‑CH₃、‑CH₂CH₃或异丙基；‑R₃选自‑CH₃、‑CH₂CH₃；b)将步骤a)得到的聚合物溶液入水固化后粉碎，再依次经水洗、真空干燥和造粒，得到聚砜类树脂。与现有技术相比，本发明提供的制备方法采用特定的复合碱催化剂，使聚合反应在相转移催化体系下进行，从而实现在反应过程中减少(或部分抑制)环状低聚物的生成，以降低其在聚合物溶液中的含量，从而使得到的聚合物溶液无需经额外的有机溶剂纯化即可获得较低环状低聚物含量的聚砜类树脂。

技术领域

本发明涉及高分子合成技术领域，更具体地说，是涉及一种聚砜类树脂的制备方法。

背景技术

聚砜类树脂(PSF)是一种热塑性特种工程塑料，主要类型包括：聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PES)和聚砜(PSU)。聚砜类树脂具有强度高、韧性好、耐高温、耐化学腐蚀，兼具优异成膜性等优点，能够加工成平板膜、中空纤维、超滤膜等多种器件，并广泛用于电子、汽车和飞机等工业领域以及水处理过程。不仅如此，聚砜类树脂还具有无毒、耐辐照和耐水解的优点，尤其是高温持续载荷条件下或蒸汽、消毒环境下仍然能够保持良好的机械性能和较低的蠕变性能，其长期使用温度到达了160℃以上，在食品卫生、医疗器械等方面得到了广泛应用。

以聚砜为例，其全球使用量每年呈现10％以上的增长率(全球的聚砜类树脂年产量超过4万吨)，而中国对于聚砜的年均需求增长率超过了20％。截止2017年，国内聚砜的年需求量已经超过6000吨，尤其是在医学应用领域的需求量更是逐年增大。然而，当前国内聚砜的产能约为1500～2000吨/年。与国外同类聚砜产品相比，国产聚砜不仅存在生产工艺落后、批次稳定性差、低聚物和金属离子等杂质含量高，还存在品种或价格都无法与进口产品竞争等诸多问题；尤其是用于制备血液透析膜、膜式氧合器、人造心脏瓣膜等高端医用制品的医用级聚砜材料几乎全部依赖进口。此外，国产聚砜树脂由于存在环状低聚物和金属离子等杂质含量高等问题，在利用其制备薄膜器件时容易引起透过光率不高，色泽不均匀，加工成品率低等问题，也限制了其在高端光学薄膜领域的广泛应用。综上所述，聚砜类树脂的纯度问题，尤其是环状低聚物杂质含量高，是制约聚砜类树脂在高端医用领域、高端光学领域广泛应用的主要瓶颈。