一种纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，是以硫氢化钠溶液与对二氯苯为原料，N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，C5～C6脂肪酸与氢氧化钠一起脱水所形成的C5～C6脂肪酸盐为缩聚反应助剂，经缩聚反应合成。反应液经酸化、洗涤得到白色聚苯硫醚树脂，产品熔体流动速率小于125g/10min，GPC测定重均分子量大于4.2×104，白度高于90，满足纤维级聚苯硫醚树脂要求。本发明方法中采用的C5～C6脂肪酸盐在NMP中溶解度好，能更好地促进缩聚反应；反应、过滤后全部进入滤液中，经盐酸酸化重新成为游离脂肪酸；C5～C6脂肪酸能与水形成共沸，且在水中溶解度小，可以通过与水共沸的方法把C5～C6脂肪酸从滤液中回收出来，从而避免了助剂与氯化钠都溶于水而无法分离回收的问题。
【专利说明】一种纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及合成聚苯硫醚树脂的方法，尤其涉及到采用特殊结构的缩聚助剂合成纤维级聚苯硫醚树脂的方法。
【背景技术】
[0002]聚苯硫醚,又名聚亚苯基硫醚(英文名Polyphenylene Sulf ide,缩写PPS),它具
有苯环与硫原子相联而构成的对称大分子线型刚性结构，其分子结构式为:
[0003]
【权利要求】
1.一种纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，其特征在于，以硫氢化钠溶液与对二氯苯为原料，N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，C5~C6脂肪酸盐为缩聚助剂，经缩聚反应合成。
2.根据权利要求1所述的纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，其特征在于，所述的C5~C6脂肪酸盐为己酸、戊酸、异戊酸、2-乙基丁酸及其任意比例的混合物与碱反应生成。
3.根据权利要求1或2所述的纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，其特征在于，所述的C5~C6脂肪酸盐为C5~C6脂肪酸钠盐。
4.根据权利要求3所述的纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，其特征在于，反应步骤如下: (1)在反应釜中加入NMP、40~50%NaOH水溶液、C5~C6脂肪酸，在搅拌和氮气保护下，以1. O~2.0℃ /min的速度升温至90~120°C，保温1~3小时，再以L O~2.0℃ /min的速度升温至180~200°C进行脱水，脱水毕，降温至110~130°C ； (2)在步骤(1)结束后的反应釜中加入NaHS水溶液和NMP，搅拌和氮气保护下，以0.7~1.50C /min的速度升温至180~200°C进行脱水，直至体系内水含量小于1.0mol/mol硫，再降温至140~160°C ； (3)在步骤⑵结束后的反应釜中加入I3DCB和NMP，1.0~1.5小时内升温至220~2400C，保温1~3小时，再以1.0~1.50C /min的速度升温至260~280°C，保温1~3小时，保温毕，在0.5~1小时内降温至130~150°C ;得到PPS反应液； (4)将步骤(3)结束后的PPS反应液进行离心过滤、甩干后，用与滤饼等质量的130~150°C NMP淋洗、甩干，再用盐酸溶液淋洗、甩干，滤液合并收集； (5)将步骤(4)得到的滤饼用70~100°C去离子水进行多次洗涤后，烘干得到聚苯硫醚树脂。
5.根据权利要求4所述的纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，其特征在于，反应步骤(1)中所使用的原料以1.0molNaHS为基准，C5~C6脂肪酸的总用量为0.1~0.5mol, NMP用量为 2.8 ~3.2mol, NaOH 用量为1.1 ~1.5mol。
6.根据权利要求4所述的纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，其特征在于，反应步骤(2)中所使用的原料以1.0mol NaHS为基准，加入NaHS和NMP后，体系总NMP为3.2~3.6mol。
7.根据权利要求4所述的纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，其特征在于，反应步骤(3)中所使用的原料以1.0mol NaHS为基准，加入PDCB和NMP后，PDCB的量为0.99~1.02mol,体系总NMP为4.3~4.7mol。
8.根据权利要求4所述的纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，其特征在于，反应步骤(4)中的盐酸淋洗过程以1.0mol缩聚助剂为基准，盐酸用量为1.2~1.3mol。
9.根据权利要求4所述的纤维级聚苯硫醚树脂的合成方法，其特征在于，所述的步骤(4)得到的滤液搅拌混合，在 装有分水器的精馏装置中先通过共沸精馏分离出C5~C6脂肪酸，然后再精馏脱除水分，最后减压蒸馏回收溶剂NMP。
【文档编号】C08G75/02GK103897187SQ201210576780
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】陈志荣, 李沃源, 李浩然, 连明, 尹红, 周贵阳, 郑新凤 申请人:浙江新和成特种材料有限公司, 浙江大学, 上虞新和成生物化工有限公司, 浙江新和成股份有限公司