[发明专利]一种聚苯硫醚树脂合成工艺

摘要

本发明公开了一种聚苯硫醚树脂合成工艺，目的是得到一种颗粒成型好、产品收率高、溶剂回收率高、聚合反应装置腐蚀程度减小的树脂合成方法，本发明采用含有结晶水的硫氢化钠、氢氧化钠、对二氯苯为原料，N‑甲基吡咯烷酮为溶剂，在合成体系中发生缩合聚合反应，在低温和高温缩聚完成后，用高压泵加入醋酸盐、NMP和水溶液，其后经高温保温、降温、过滤，滤饼经NMP溶剂纯化后，再用去离子水对其进行反复洗涤，过滤，滤饼干燥，制得聚苯硫醚树脂，本发明合成的聚苯硫醚树脂，广泛用于航天航空、电子机械，石油化工、食品、轻工、火力发电、水泥工业、钢铁制造、环境保护、纺织行业等领域。

主权项

1.一种聚苯硫醚树脂合成工艺，其特征在于，所述工艺包括：（1）在聚合前的脱水体系中，在氮气保护的条件下，在一个反应釜中加入硫氢化钠、去离子水，形成含硫氢化钠为45～60%wt的水溶液，在另外一个反应釜中，在氮气保护的条件下，加入氢氧化钠、无氧去离子水，形成含氢氧化钠为45～60%wt的水溶液，随即将两个反应釜中的物料加热至80～100℃，用耐碱泵将氢氧化钠水溶液输入盛有硫氢化钠水溶的反应釜中，当物料温度达到120～130℃时，在该温度条件下，保温18～30min生成硫化钠之后，加入N‑甲基吡咯烷酮，使得Na2S:NMP摩尔比为1.0:3.8～5.8，以3～6℃/min的温升速度，使反应釜内物料的温度上升至200～204℃，脱水时间为300～360min；（2）在步骤（1）得到的脱水体系中，加入对二氯苯之后，使得在聚合体系中的Na2S:p‑DCB:H2O:NMP摩尔比为1.0:0.99～1.18:0.5～0.9:3.8～4.8，在合成体系中通入氮气，并置换出聚合体系中的空气，密闭聚合反应体系，随即对聚合体系进行加热升温，当温度上升至低温阶段时，此阶段温度为200～210℃，压力2～4kg/cm2，时间为90～135min，当低温阶段保温结束以后，温度以0.3～0.6℃/min的速度升至高温聚合阶段，此阶段温度为260～270℃，压力8～9kg/cm2，时间为150～180min, 当高温阶段保温结束以后，用高压泵加入醋酸盐、NMP和水溶液，使聚合体系的Na2S:p‑DCB:H2O:NMP:MAC摩尔比为1.0:0.99～1.18:1.5～1.9:4.8～5.8:0.8～1.1，高温阶段保温，温度为260～270℃，压力10～24kg/cm2，时间30～60min，当高温阶段再次保温结束以后，随即将聚合反应体系的温度降到160～180℃，趁热过滤，滤液输入溶剂回收体系，滤饼即为合成生产出含有一定杂质的聚苯硫醚树脂；（3）在步骤（2）得到的滤饼中，加入新鲜NMP溶剂，配制成含有13～18wt%聚苯硫醚树脂的混合物体系，在氮气的保护下，对混合物体系进行加热升温至160～180℃，并在该温度条件下，保温45～60min之后，趁热过滤，滤液用于溶剂和副产物的处理回收，滤饼待用；（4）将步骤（3）得到的滤饼再经过4～6次步骤（3）所述的纯化处理之后，就得到含0.1～0.6%wt溶剂的聚苯硫醚树脂；（5）将步骤（4）得到的含0.1～0.6%wt溶剂的聚苯硫醚树脂，加入去离子水，配制成含有13～18wt%聚苯硫醚树脂的混合物体系，在氮气的保护下，对混合物体系进行加热升温至100℃，并在该温度条件下，回流保温45～60min之后，趁热过滤，滤液用于溶剂和副产物处理回收，滤饼待用；（6）将步骤（5）得到的滤饼再经过6～8次步骤（5）所述的洗涤处理后，就得到含水分0.3～0.6%wt的聚苯硫醚树脂；（7）将步骤（6）得到的含水分0.3～0.6%wt的聚苯硫醚树脂，置入温度为130～150℃的干燥器中，干燥3～6h，这样就制得了聚苯硫醚树脂。