[发明专利]一种耐热、耐腐蚀的高分子量聚芳硫醚砜的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型耐热、耐腐蚀的高分子量聚芳硫醚砜的制备方法，涉及高分子材料领域，以硫化钠、4,4’‑二氯二苯砜为原料，以氯化锂和醋酸钠为催化剂，以N‑甲基吡咯烷酮为溶剂，以氢氧化钠为助剂，其生产的具体工艺流程依次包括预聚合、4,4’‑二氯二苯砜溶液的配制、再聚合、析出，以及洗涤、过滤、干燥和包装等，最终得到聚芳硫醚砜产品；本发明采用预聚合和再聚合的方法，低压下就可达到较高的聚合温度，低压聚合法，降低了操作危险性，同时大幅度降低了生产成本；本发明采用氯化锂和醋酸钠为催化剂，使得聚芳硫醚砜树脂的合成周期缩短，能耗降低；此外，本发明还采用水对聚芳硫醚砜树脂进行析出处理，析出成本低、效果好，产品颗粒更均匀。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，更具体的说是涉及一种耐热、耐腐蚀的高分子量聚芳硫醚砜的制备方法。

背景技术

近年来工程塑料被广泛应用于汽车工业、电子电器、机械、军事工业等领域。工程塑料已成为当今世界塑料工业中增长速度最快的领域，其发展对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑作用。聚芳硫醚砜（PPS）是一种综合性能优异的特种工程塑料，它具有机械强度高、耐高温、高阻燃。电性能优良、耐腐蚀性强等特点。但是也存在着一些缺点：品种少、高功能性产品少、硬而脆、在200℃以下几乎无任何溶剂可溶解。针对以上问题，开发耐热、耐腐蚀、常温下有特定溶剂可溶解的聚芳硫醚砜(PASS)工程塑料显得特别重要。

聚芳硫醚砜（PASS）不仅保持了特种工程塑料聚芳硫醚砜（PPS）优异的耐热、耐腐蚀性以及优异的力学性能，而且由于其分子链结构中具有的芳基砜结构，使得这一聚合物具有比PPS更优良的抗冲、抗弯、绝缘以及高温力学性能和耐辐射性、优良的加工性和更丰富的加工方式以及更广泛的市场、更高的性价比。聚芳硫醚砜（PASS）还可制备成性能极好的各类耐腐蚀分离膜，适合制备高附加值的功能性薄膜制品。由于兼具有结晶性树脂和无定性树脂的共同优点，PASS还是部分结晶性树脂和无定性树脂的相容剂，用其对现有树脂进行改性，可提高材料的综合性能，从而利于制备性能更优良的高分子合金。

目前，PASS的合成路线主要是以4，4-二氯二苯砜和硫化钠为单体在高压釜内进行缩聚反应。

CN102942696A采用4,4’-二氯二苯砜和联（4-氯二苯砜）与硫化物为原料，在极性溶剂中采用复相催化体系，制备高分子量高玻璃化温度的改性聚芳硫醚砜树脂，催化剂一般为氯化亚铜、溴化亚铜、三苯基膦、辛酸亚锡、羟基乙酸钠、己内酰胺、ε-氨基乙酸，对氨基甲苯或对氨基苯磺酸钠中的任一种。助剂为甲酸锂、醋酸锂、苯甲酸锂、磷酸锂、氯化锂、甲酸钠、醋酸钠、苯甲酸钾、氯化钠、甲酸钙、醋酸钙和氯化钙中的至少一种。

CN104292463A引入了高含量柔性基团（醚键、硫醚键），克服了聚芳硫醚砜注塑加工困难的缺点，采用磷酸三钠和醋酸钠作催化剂。

CN105622939A提供了一种聚芳硫醚砜的制备方法，所用催化剂为磷酸三钠、醋酸钠和苯甲酸钾。所用抽提试剂为去离子水和丙酮，抽提效果好，获得的聚芳硫醚砜熔体指数低。

这些专利涉及的领域主要集中在聚芳硫醚砜的催化剂以及改性方面。

目前国内对于PASS材料的研究虽然已步入国际先进水平，但是对于高性能PASS树脂的合成还有待深入，特别是产业化方面还有较大差距。如在大规模工业化生产PASS的过程中会出现爆聚、以及得到的产品收率低，分子量不高，性能不稳定，生产成本高等问题，故而国内还没有PASS树脂的大规模工业化生产的企业。

发明内容

本发明提供一种耐热、耐腐蚀的高分子量聚芳硫醚砜的制备方法，以本发明为依托，从而实现PASS的大规模工业化生产。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：