[发明专利]含有联芳环结构的砜聚合物的制备方法

说明书

本发明提供一种含有联芳环结构的砜聚合物的制备方法，包括以下步骤：a)在非质子极性溶剂反应体系中，将二卤代芳砜、对卤代芳酚、烃类溶剂、成盐催化剂在惰性气氛中加热分水，发生亲核反应，并蒸掉烃类溶剂，生成二卤代芳醚砜并降温；b)降温后向反应体系中加入偶联催化剂，生成含有联芳环结构的砜聚合物；c)当反应体系达到一定黏度后，向体系中加入非质子极性溶剂稀释骤冷，再次将体系升温，并向体系中加入含氟一元酚进行封端反应并经过后处理得到含有联芳环结构的砜聚合物的粒料。该方法反应原料易得，无气体封端剂,具有合成路线短、反应过程安全等优势。

技术领域

本发明涉及一种耐高温共混模塑材料的制备方法，属于特种工程塑料合成与共混改性模压技术领域，具体地说，是一种含有联芳环结构的砜聚合物的制备方法。

背景技术

砜聚合物是能在170～210℃下长期使用的一种特种工程塑料，由于其具有耐高温和易加工的特点，广泛应用于航空器、电子连接器、水处理、医疗器械、电子烟等领域。但在耐高温材料领域当中，砜聚合物是属于使用温度较低的一类材料。传统的砜聚合物通常是由二元酚、二氯二苯砜和碳酸钾在非质子极性溶剂中反应，体系中加入烃类溶剂作为带水剂，及时排除反应过程中生成的水。最后得到砜聚合物溶液。将溶液过滤后在低沸点溶剂中析出得到砜聚合物粉末。经过后处理和挤出加工后，得到砜聚合物塑料颗粒。这种方法得到的砜聚合物应用广泛，颜色透亮，适合应用于多种领域。

在砜聚合物中，含联苯结构的聚砜(俗称聚苯砜)是属于刚性较强的一种砜聚合物，其玻璃化转变温度为220℃以上，其耐热性要优于聚砜、聚醚酰亚胺。广泛应用于机械、航空等特殊领域。而且在其合成原料中无双酚A等二元酚，因此还可以应用于食品领域，如咖啡机、餐盒、奶瓶等。

传统工艺的聚苯砜的合成方法是由4,4’-联苯二酚、4,4’-二氯二苯酚以及碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐，在非质子极性溶剂条件下进行亲核反应，通过脱卤聚合，形成高分子量的联苯结构的砜聚合物，并使用氯甲烷气体封端。其优点是反应较快，易于进行分子量控制。但是4,4’-联苯二酚的合成方法相对困难。首先是要用联苯胺在硫酸、亚硝酸钠存在的条件下重氮化、水解制备联苯二酚，其工艺具有高风险、高污染的特性，而且原料联苯胺也需要经过合成，而非大宗原料。与4,4’-二氯二苯酚不同，目前，国内尚无大规模合成联苯二酚的企业，因此联苯二酚的原料工艺受到限制。如果从整条产业链来讲，其工艺路线复杂，经济性较差。同使，多余的氯甲烷气体封端剂会造成空气污染，要在装置上增加尾气处理系统，造成成本的增加。其反应过程如下式所示：

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有联芳环结构的砜聚合物的制备方法，反应原料易得，无气体封端剂，相对于现有的联苯结构的砜聚合物合成方法相比，具有合成路线短、反应过程安全等优势。

为达到以上发明目的，本发明的技术方案如下：

一种含有联芳环结构的砜聚合物的制备方法，包括以下步骤：

a)在非质子极性溶剂反应体系中，将二卤代芳砜(例如4,4’-二氯二苯砜或4,4’-二氟二苯砜)、对卤代芳酚、烃类溶剂、成盐催化剂在惰性气氛中加热分水，发生亲核反应，并蒸掉烃类溶剂，生成二卤代芳醚砜并降温优选降至常温；

b)降温后向反应体系中加入偶联催化剂，生成含有联芳环结构的砜聚合物；

c)当反应体系达到一定黏度后，向体系中加入非质子极性溶剂稀释骤冷，再次将体系升温，并向体系中加入含氟一元酚进行封端反应并经过后处理得到含有联芳环结构的砜聚合物的粒料；

优选地，还包括以下步骤：

d)封端反应结束后，将体系中物料脱色过滤，得到粘稠清液；