[发明专利]溴代烷封端砜聚合物及其制备方法

说明书

本发明就是要提供一种溴代烷封端砜聚合物及其制备方法。其具有重复的单元；当砜聚合物的组合物的苯环结构上存在特定含量的邻位醚氧基取代基异构体时，能够使该砜聚合物的组合物获得难以预料的性能改善，包括改善的加工流动性、力学性能和颜色，同时其透明度和耐热性能有明显提高。其后的粘度变化率小，热稳定性高。同时，将该溴代烷封端砜聚合物的组合物应用到高温聚合物中，同样能够明显改善最终制品的加工流动性、透明度、耐热性和颜色等产品。

技术领域：

本发明涉及的是特种工程塑料技术领域，尤其涉及满足食品接触，电子电器，航空航天，医疗卫生等应用的耐高温透明热塑性工程塑料砜聚合物及方法。特别是一种溴代烷封端砜聚合物及其制备方法。

背景技术：

砜聚合物属特种耐高温透明热塑性工程塑料，具有突出的热性能，优良的耐化学性，出色的高温抗蠕变性，优异的尺寸稳定性，极低的烟雾和有毒气体排放，优越的耐热水和过热蒸汽，良好的电性能，主要包括聚砜PSU，聚醚砜PES和聚苯砜PPSU三种类型。从上世纪70年代开发至今已经经历50多年的发展，随着材料开发的日趋完善，其应用范围越来越广，包括食品卫生，医疗器械，家用小电器，航空航天，电子电器等领域，特别是食品接触类用品，如婴儿奶瓶，不粘锅涂层，咖啡壶配件等等，因其透明性和耐热性，在近几年得到突出的应用，同时对材料的这一特性提出了更高的要求，包括透明度，颜色，流动性，加工稳定性等，一直是开发研究人员研究的热点之一。

评价这些性能优劣的关键因素是分子量的稳定性，因为耐高温塑料的加工温度通常高达300℃以上，尤其是对风聚合物而言，更是高达350℃以上，材料在高温条件下是否出现分子链发生断裂降解或支化交联反应是证明其稳定性的直接原因，如果发生以上变化，表现在材料性能上就会发生颜色变深，流动性变差，力学性能降低等问题。而高分子材料的端基稳定性又是决定整个分子链稳定性的关键，所以，技术开发人员必须从分子链端基稳定性角度进行改进，才能提高材料的加工稳定性。

按照目前现有的合成方法，砜聚合物是由二羟基芳香单体和二氯基芳香单体通过缩聚反应来制备，如EP000361，EP1272547公开的聚苯砜PPSU的生产方法，其分子链端基一般包括-Cl端基和-OH端基两种类型，其中-OH端基在高温受热条件下极易发生反应而使分子链断裂，技术人员进行了大量工作改进端基取代。如US2012029106公开了以氯代甲烷为封端剂生产低氯含量聚联苯砜PPSU，如CN1057783公开的以单氯砜或单氟酮为封端剂制备较窄分子量分布的聚醚砜PES，另外，还有其它功能基团的封端剂，如酸酐封端的专利如EP9602990，苯乙炔封端的专利如200410010630，等等。总之，各种封端技术均有优缺点，值得注意的问题是，对于液态或固态封端剂，如果有残留则难以除去，作为小分子残存在材料中直到使用端，就会影响产品性能或带来使用时的安全隐患，对于气态封端剂如氯甲烷，虽然残存封端基在烘干或加热熔融过程中会挥发，但其封端效果或转化率因为难以表征而没有明确。

如在中国专利公告号CN1504492A和CN200710164791公布了在制备聚醚的合成方法中加入卤代烷的技术，涉及溴代烷的只提到了溴丁烷，至于氯代烷和溴代烷的差异却没有提及。

因此如何来提供一种溴代烷封端砜聚合物的产品，从理论分析和实验验证得出结论，溴代甲烷比氯代甲烷的反应活性更强，能在更短的时间内更充分地与羟端基反应形成稳定的甲基端基，从而缩短封端时间避免其它副反应发生，进一步降低羟端基含量提高树脂热稳定性。封端基更完全，因此如何来用溴甲烷代替目前公知的氯甲烷，缩短封端反应时间，降低封端反应温度，本发明的目的是克服现有技术存在的不足，以溴代烷代替卤代烷，提高封端效果，从而达到提高材料稳定性的目的。

发明内容：

本发明就是要提供一种溴代烷封端砜聚合物及其制备方法。其具有重复的单元，其后的粘度变化率小，热稳定性高。同时，将该溴代烷封端砜聚合物的组合物应用到高温聚合物中，同样能够明显改善最终制品的加工流动性、透明度、耐热性和颜色等产品。