专利名称：可变色聚芳硫醚类化合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一类高分子量芳杂含硫可变色聚芳硫醚化合物及其制备方法。
背景技术：
聚芳硫醚，如聚苯硫醚(PPS)、聚苯硫醚酮(PPSK)、聚苯硫醚砜(PPSF)等，由于具有耐高温、耐化学腐蚀、电性能优良、耐辐射、难燃、机械强度高、尺寸稳定等特点，可作为涂料、塑料、结构材料、粘结剂、纤维和薄膜，广泛用于汽车、宇航、石油化工、轻工机械、电子、食品及工程技术方面。特别是如聚苯硫醚(PPS)的全球产量已经超过5万吨，在我国的国防和民用设施中也发挥了越来越重要的作用。聚芳硫醚化合物的合成方法已较为成熟，如中国专利公开号CN1143652A、CN1145375A和CN1145376A，分别报道了在胺、内酰胺、砜或砜的类似物等非质子极性有机溶剂中，以多卤代芳香化合物为原料，与硫磺(或硫氢化钠、工业硫化钠)、供电体及烧碱反应，制备线型高分子量聚芳硫醚的方法。CN1793202A还提供 了纤维级聚苯硫醚树脂的聚合工艺。聚苯硫醚(PPS)目前不但已有纤维产品在大量生产，PPS薄膜也有生产和应用，对PPS的功能化研究正在不断加快。目前对聚芳硫醚的研究，已经趋向于功能化、专业化。但是聚苯硫醚(PPS)的链结构单一，目前合成出来的树脂一般为白色或者黄棕色树脂、加工后颜色变深。一般通过加入填料或者颜料共混挤出，从而改变其着色并对树脂增强。改良后的产品一般韧性较强，抗冲击能力增大，有些在加工后具有一定的色泽，但是一般通过互混加工后具有色泽的聚芳硫醚复合材料界面不稳定，长时间会出现相分离和颜料渗出，使用寿命都较短，容易出现褪色现象，且加工工艺复杂，费用相对较高。
发明内容
鉴于此，本发明首先提供了一类可变色聚芳硫醚类化合物，并进一步提供该类化合物的制备方法。本发明的可变色聚芳硫醚类化合物，结构如式(I )所示，重均分子量为35000^67000,熔融指数为6(T690g/10min ;式中m与η为摩尔比m:η= (I 20) : (80 99)，进一步优选的摩尔比是m:n=(f7. 5) : (99^92. 5) ；p的数值与重均分子量相关联，通常其范围(200。
权利要求
1.可变色聚芳硫醚类化合物，结构如式(I)所示，重均分子量为35000飞7000，熔融指数为60 690g/10min，式中m与η为摩尔比m:η= (I 20) : (99 80)，
2.如权利要求I所述的可变色聚芳硫醚类化合物，其特征是所说Ar2结构中的R1I8为相同的基团。
3.如权利要求I所述的可变色聚芳硫醚类化合物，其特征是式(I)结构中m与η为摩尔比 m:η= (I 20) : (99 80)。
4.如权利要求I所述的可变色聚芳硫醚类化合物，其特征是式(I)结构中m与η为摩尔比 m:η= (I 7. 5) : (99 92. 5)。
5.权利要求I至4之一所述式(I)结构可变色聚芳硫醚类化合物的制备方法，以多卤代多环化合物(Ar/ )与二卤代芳烃化合物(II ’ )及硫源[S]为原料，以极性非质子有机溶剂为反应介质，在O. 5-15Kg/cm2压力和反应助剂存在以及脱除硫化氢所需的碱性条件下，以递进升温方式在140-350°C，优选为18(T300°C范围内进行下述聚合反应
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征是所说反应助剂的用量为硫源摩尔量的109^100%。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征是所说极性非质子有机溶剂为胺类、内酰胺类、砜或砜的类似化合物中的一种，用量为5(T5000ml/每摩尔硫源，优选用量为10(T2000ml /每摩尔硫源，更好的用量为20(Tl000ml /摩尔硫源。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征反应在碱性条件为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸钠、用氢氧化锂、碳酸锂、碳酸氢锂、乙酸锂，维持聚合反应的碱性环境的助剂用量为硫源摩尔量的1°/Γ220%。
9.如权利要求5至8所述的制备方法，其特征是在140-350°C范围内进行的递进升温反应，采用阶梯式升温方式。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征是所说的阶梯式升温反应采用至少分三个阶梯段进行 I’ 在140°C 250°C，优选为160°C 180°C，加热脱除反应体系中的水； 2’ 然后升温至不超过280°C进行反应，形成低聚合中间产物； 3’ 再升温至最高不超过350°C进行反应，继续聚合至得到式(I )结构产物。
全文摘要
可变色聚芳硫醚类化合物及其制备方法。该化合物的结构如式(Ⅰ)所示，重均分子量为35000~67000，熔融指数为60~690g/10min，以多卤代多环化合物(Ar1')与二卤代芳烃化合物(Ⅱ')及硫源为原料，以极性非质子有机溶剂为反应介质，在温度160-350℃、压力0.5-15Kg/cm2以及反应助剂和脱除硫化氢所需的碱性条件下，经聚合反应得到。该化合物产品可以为白色、棕色、红色、蓝色等多种颜色，热稳定性高，韧性、强度较好，且加工后色泽鲜艳、明亮，并能在不同pH中发生色变，能够满足工程、电子、汽车及其他用途。
文档编号C08G75/02GK102702529SQ201210178530
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者严永刚, 任浩浩, 张刚, 杨杰, 王孝军, 龙盛如 申请人:四川大学