[发明专利]一种高热稳定性甲氧基封端砜聚合物及其制备方法和在餐具上的应用

权利要求书

1.一种高热稳定性甲氧基封端砜聚合物，其特征在于，该砜聚合物具有式I结构的重复单元：

其中，n的取值范围为2～200，优选为10～100；Ar单元具有如下结构式中任意一种：

所述甲氧基封端砜聚合物熔体流动速率为10～100g/10min，透明度≥85％，具有优异的耐高温性和不易发生霉变性，特别适用于制备餐具。

2.根据权利要求1所述的高热稳定性甲氧基封端砜聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)成盐反应：在保护气氛下，向反应器中加入二羟基芳香单体和二卤基二苯砜单体，再加入溶剂，搅拌并升温至单体溶解至溶液透明，加入成盐剂，随后加入带水剂，继续搅拌下升温至成盐反应开始，直至成盐反应完全后，再蒸馏并放出带水剂；

(2)聚合反应：逐渐升温至聚合温度开始聚合反应，此时检测到粘度开始增大，待粘度增长至指定范围后，降低聚合温度以停止聚合反应；

(3)在聚合反应后期，降温至预定温度，加入碳酸二甲酯作为封端剂，并持续反应10～30min；

(4)将步骤(3)反应后的产物升温至设定温度，继续进行封端反应；

(5)后处理：反应结束后，将步骤(4)反应后的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，用去离子水煮沸，然后过滤，重复煮沸、过滤操作，直至滤液用硝酸银检测不变浑浊，过滤后把聚合物干燥至恒重，得到所述高热稳定性甲氧基封端砜聚合物；

涉及到的化学反应式为：

(1)成盐反应：

HO-Ar-OH+M₂CO₃→MO-Ar-OM+CO₂+H₂O

(2)聚合反应：

(3)封端反应(一)：

(4)封端反应(二)：

3.根据权利要求2所述的高热稳定性甲氧基封端砜聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述甲氧基封端砜聚合物包括PPSU、PES，通过溶液法缩聚制备得到，采用的合成单体包括二羟基芳香单体和二卤基二苯砜单体；

其中，所述二羟基芳香单体选自4,4′-二羟基二苯砜或者4,4′-二羟基联苯；

所述二卤基二苯砜单体选自4,4′-二卤基二苯砜。

4.根据权利要求2或3所述的高热稳定性甲氧基封端砜聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述二卤基二苯砜单体与二羟基芳香单体的摩尔比为a，0.95≤a≤1.05。

5.根据权利要求2所述的高热稳定性甲氧基封端砜聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述成盐剂选自KOH、NaOH、K₂CO₃、Na₂CO₃、KHCO₃、NaHCO₃中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的高热稳定性甲氧基封端砜聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，在聚合反应后期，聚合温度降低至160～190℃，再加入碳酸二甲酯的环丁砜溶液，质量浓度5～25％。

7.根据权利要求2所述的高热稳定性甲氧基封端砜聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述碳酸二甲酯的加入量大于或等于两单体的摩尔差。

8.根据权利要求2所述的高热稳定性甲氧基封端砜聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，将步骤(3)反应后的产物升温至200～240℃，继续进行封端反应10～30min。

9.根据权利要求1所述的高热稳定性甲氧基封端砜聚合物的应用，其特征在于，将其用于制作餐具，包括筷子，汤勺，饭铲，笼屉，蒸锅，锅盖，砧板等厨房用具；也可用于制作水杯，茶壶，茶杯等饮水用具。

10.根据权利要求9所述的高热稳定性甲氧基封端砜聚合物的应用，其特征在于，将所述高热稳定性甲氧基封端砜聚合物用于制作筷子，注塑成型工艺为：机台温度：320～390℃；模具温度：120～180℃；注塑压力：90～120MPa；注射速度：60～80cm3/s；冷却时间：20～180秒；注塑成型后，再对筷子进行磨光，磨掉飞边、浇口和棱角等多余材料，使筷子显出光泽。