[发明专利]含酚酞结构聚芳醚腈砜及其制造方法

说明书

本发明涉及一种含酚酞结构聚芳醚腈砜及其制造方法，属于特种工程塑料的合成领域。

聚芳醚腈砜是一类综合了聚芳醚腈的耐热性和聚芳醚砜的加工性而出现的一类高性能特种工程塑料，它是随着聚芳醚腈的研究日趋活跃而出现的，1986年日本出光兴产株式会社S.Matsuo等在申请的欧洲专利EP0192177“一种由二卤苯甲腈与不同二元酚反应制备聚芳醚腈”中所涉及，在以后的公开出版物中，S.Matsuo等又在1993年报道的2，6-二氟苯甲腈、2，6-二氯苯甲腈与不同二元酚反应制备聚芳醚腈的论文中涉及到聚芳醚腈砜，[Joumal of Palymer Science.Part A：Polymer Chemistry 31，3439(1993)]。但他们没有获得高分子量的聚芳醚腈砜，也未对聚芳醚腈砜进行专门的研究。张连来等申请的中国专利CN 1124754 A“由卤代苯甲腈与不同二元酚制备聚芳醚腈”也涉及到聚芳醚腈砜，但未作专门的研究报道。而在聚芳醚腈砜大分子主链结构中引入一种含环状侧基的结构单元，如酚酞结构单元等，这种环状侧基的存在，赋予了聚芳醚腈砜很多特殊的性能，它既能增加聚合物的热稳定性，同时又具有优良的溶解性。这就保证了该聚芳醚腈砜可溶于有机溶剂来制得高热稳定性的薄膜，或制成涂料等。目前对这种含圈形结构的聚芳醚腈砜的研究未见有关专利技术报道，也未在国内公开出版物中出现。

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种含酚酞结构聚芳醚腈砜及其制备方法，其特点是将4，4’-二羟基二苯砜，酚酞与碱金属碳酸盐反应制备双酚盐，再将双酚盐与二卤代苯甲腈，二氯二苯砜进行亲核取代反应，而获得含酚酞结构的聚芳醚腈砜，并可通过改变单体的摩尔配比，在较大程度上调整产物的结构与性能。

本发明的目的由以下技术措施来实现，其中所述起始原料份数除特殊说明外，均为重量份数。

含酚酞结构的聚芳醚腈砜的起始原料配方组份为：

二卤代苯甲腈(可用2，6-二氟苯甲腈，2，6-二氯苯甲腈和/或

             2，4-二氯苯甲腈至少一种)                     10～100份

4，4’-二氯二苯砜                                         0～180份

酚       酞                                               10～200份

4，4’-二羟基二苯砜                                       0～150份

碱金属碳酸盐(可用无水碳酸钠、无水碳酸钾、无水碳酸氢钠)    10～100份

溶剂(可用二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和/或

N-甲基-2-吡咯烷酮至少一种)                                250～1500份

脱水剂(可用甲苯、二甲苯和/或氯苯至少一种)                 100～600份

其中，4，4’-二氯二苯砜和4，4’-二羟基二苯砜不能同时为零。

含酚酞结构聚芳醚腈砜的制备方法：

(1)缩聚反应

将上述配方组份分别称重，依次加入4，4’-二氯二苯砜、酚酞、4，4’-二羟基二苯砜、碱金属碳酸盐、溶剂和脱水剂于带有分水器、搅拌器、温度计和氮气导入管的反应器中，通氮气，开动搅拌，升温至120～180℃脱水1～6小时，蒸出脱水剂，冷却至100℃以下，加入配方量的二卤代苯甲腈，升温至140～250℃反应1～40小时，获得含酚酞结构的聚芳醚腈砜。

(2)后处理

将上述反应器停止加热，冷却至120℃以下再将该聚芳醚腈砜混合溶液倾于不断搅拌的自来水中，用稀盐酸调节pH值为7左右，放置24小时后，滤出沉淀物，将沉淀物煮沸两次，自来水漂洗三次，沉淀物于120～180℃下干燥24小时，获粗产品，再将粗产品溶解在溶剂中，形成10～15％的溶液，自然沉降72小时后，过滤，滤液于不断搅拌下的去离子水中沉析，沉析物经过100～200℃下干燥24小时，获得精制含酚酞结构的聚芳醚腈砜，其分子结构为：

式中：0＜x＜n或

式中： 0＜y＜n。