[发明专利]冰片烯聚砜树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚砜树脂的制备方法，尤其涉及一种冰片烯聚砜树脂的制备方法。

背景技术

聚砜(PSU)是一类在分子主链上含有砜基的芳香族非结晶高性能的热塑性工程塑料。分为透明、不透明和填充品级3种规格。由于聚砜的主链为苯环，通过醚、砜、异丙基等基“铰链”联接而成，因此兼有聚芳砜的刚性、耐热性及聚芳醚的柔性。PSU是透明、水解稳定的塑料，尺寸稳定性好，在室温下具有良好的形变稳定性；加热形变温度为175℃，具有突出的热稳定性，长期使用温度为160℃，短期使用温度为190℃，能在-100℃～150℃范围内保持良好的性能。PSU具有优良的力学性能，拉伸强度为70～75MPa，弯曲模量2680MPa，并具有突出的长期耐蠕变性，在长期时间使用过程中机械性能仍能保持不变。PSU还具有优异的介电性能，即使放置在水中或190℃下仍能保持很高的介电性能，在150℃下长时间热老化时，其物理性能和电性能变化甚小，且耐蒸汽性能优良，它的寿命在145℃蒸汽下至少为12年，同时在宽的温度和频率范围内保持良好的电性性能，其耐燃性能满足更严格的安全要求，在耐辐射性方面为塑料的最佳品种。PSU易于加工成型、能达到精密的公差，除浓硝酸、浓硫酸外，对其他酸、碱、醇、脂肪烃等化学物品稳定。

PSU的应用十分广泛，在电子电气领域，PSU可用于制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可控硅帽、绝缘套管、线圈骨架、接线柱和集电环等电气零件，印刷电路板、轴套、罩、TV系统零件、电容器薄膜、电刷座、碱性蓄电池盒等；在汽车、航空领域，PSU可用于制作防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、雷管、电子发火装置元件、灯具部件、飞机内部配件和飞机外部零件、宇航器外部防护罩等。还可用于PSU制作照明器档板、电传动装置、传感器等，世界市场上用来制作机舱部件的聚砜类聚合物需求在继续增长，主要是由于这类聚合物燃烧时释放的热量少、产生的烟雾少，有毒气体扩散量少，完全符合安全规定的使用要求；在厨房用品市场上，PSU可代替玻璃及不锈钢制品用于制造蒸汽餐盘、咖啡盛器、微波烹调器、牛奶及农产品盛器，蛋炊具及挤奶器部件、饮料和食品分配器等产品。PSU为无毒制品，可制成反复与食品接触的用具。PSU作为透明新材料，耐热水、水解稳定性优于其他任何一种热塑性塑料，故可用于制作咖啡壶等。用PSU制作的连接管，用于玻纤或玻纤增强的聚酯砌面，管外层强度高，管内层耐化学品，较钢管轻，且透明，便于临控，常用于食品工业和制作强光灯的灯盏；在卫生及医疗器械方面，PSU可用于制作外科手术盘、喷雾器、加湿器、接触透镜夹具、流量控制器、器械罩、牙科器械、液体容器、起搏器、呼吸器和实验室器械等。PSU用于制作各种医疗制品较玻璃制品成本低，而且不易破裂，故可用于仪器外壳，齿科仪器，心瓣盒，刀片清理系统，软接触镜片的成型盒，微型过滤器，渗析膜等。PSU还可用于镶牙，其粘接强度比丙烯酸高一倍；在日用品方面，PSU可用于制作加湿器、吹风机、服装汽蒸、照相机盒，放映机元器件等耐热、耐水解产品。经0.4-1.6MGy辐射和良好干燥过的PSU粒料，在310℃和模温170℃下很容易注塑成型，适用于层压材料的粘合剂，所有带硅烷的聚砜如PSU-SR、PKXR等均可作为粘合剂，用于上浆玻纤和石墨纤维制作复合材料，用石墨织物增强的带硅烷基的PSU，可制作升降舵等飞机部件。PSU在加上固体润滑剂聚四氟乙烯后，可增加耐磨性和物理机械性能，也应用于制备耐磨性涂料；除此之外，PSU还可制造各种化工加工设备，如：泵外罩、塔外保护层等，食品加工设备，污染控制设备，奶制品加工设备及工程、建筑、化工用管道等。国内在食品、卫生、医疗等领域内的应用开发工作仅处于初始阶段，改性合金产品还有待于进一步开发。因此发展聚砜产品将会大有可为，开发利用前景广阔。

目前，聚砜的制备方法多为二氧化硫与烯烃发生自由基聚合反应。在这些制备聚砜的方法中，自由基聚合反应都需要加入自由基引发剂，这无疑是给反应增加成本，同时使反应复杂化，不利于工业生产的控制。在生产原料中，降冰片烯使用最多，而降冰片烯是石油裂解产品环戊二烯与乙烯在高压条件下进行双烯加成反应而合成的。目前，资源危机的加剧，使得降冰片烯的产量会越来越少，寻找替代资源已是迫在眉睫。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种冰片烯聚砜树脂的制备方法，以实现制备聚砜的反应不需自由基引发剂，原料来源广泛，操作简单，成本低廉。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种冰片烯聚砜树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)2-氯莰烷的合成