含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料合成领域，具体涉及一种含有对苯二苄基结构单元的聚苯 硫醚共聚物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚苯硫醚（PPS)的分子结构如式1所示，是指分子链由苯环对位（1，4-位）与硫 原子交替排列形成的线性聚合物。线型聚苯硫醚全称为聚亚苯基硫醚，其分子主链上有极 其密集的苯环和硫原子且交替排列，大量的苯环结构赋予聚苯硫醚分子以足够的刚性，大 量的硫醚键结构又赋予聚苯硫醚分子足够的柔顺性。聚苯硫醚分子结构对称，易于结晶，是 高刚性、高结晶度的热塑性树脂，同时也是特种工程塑料的一种，其产需量位于尼龙（PA)、 聚碳酸酯（PC)、聚酯（PET和PBT)、聚甲醛（POM)、聚苯醚（PPO)等五大通用工程塑料之后， 故有第六大工程塑料之称。
【主权项】
1. 一种含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物及其制备方法，其特征在于含有对 苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物，其分子结构可表达为-(-(Ar-S)(B -s)n_) x-(Ar表 示苯环，B表示对苯二苄基)，具体的结构式如下：
2. 上述含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物的制备方法，其特征在于按照下述 步骤进行： (1) 在高压反应釜中加入聚合溶剂，在氮气保护下，将对氯二苯和硫化钠加入溶剂中， 搅拌均匀，加入预聚催化剂，在180~200°C下反应3~6小时，得到预聚物； (2) 向步骤（1)的预聚物中加入剩余比例的硫化钠，且加入对二氯苄和共聚催化剂，升 温至220~260°C，在氮气氛围下搅拌，反应3~6小时； (3) 反应结束后降温至KKTC，卸压，将反应液放入热水中，搅拌，使聚合物产品沉淀析 出，过滤，用溶剂洗涤得到的滤饼，得到目标产物。
3. 根据权利要求2所述的含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物的制备方法，其 特征在于以对二氯苯、对二氯苄和硫化钠为原料，首先在预聚催化剂作用下使对二氯苯与 硫化钠进行预聚合反应合成较低分子量的缩聚物，然后加入对二氯苄，在催化剂作用下进 行共聚合反应合成高分子量的聚合物；对二氯苯、对二氯苄、硫化钠、预聚催化剂、共聚催化 剂的摩尔配比=1 : (〇·1~〇·5) : (0·8~1·5) : (0·1~0·5) : (0·03~0·06)，聚合溶剂的 用量（500~1000) mL/mol 对二氯苯。
4. 根据权利要求2所述的含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物的制备方法，其 特征在于所述预聚催化剂为氯化锂和氢氧化钠、氢氧化钾、醋酸钠、磷酸钠、碳酸钠、碳酸钾 中的一种或者几种，优选的，所述预聚催化剂为氯化锂和氢氧化钠按重量比为1:0. 7的混 合物。
5. 根据权利要求2所述的含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物的制备方法，其 特征在于所述共聚催化剂就为氯化锂和氢氧化钠按重量比为1:0. 7的混合物。
6. 根据权利要求2所述的含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物的制备方法， 其特征在于所述溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮、六甲基磷酰三胺、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、 N, N-二甲基乙酰胺中的一种。
7. 根据权利要求2所述的含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物的制备方法，其 特征在于所述步骤（1)中对二氯苯与硫化钠的最佳摩尔比例为1:0.8 ;预聚催化剂最佳组 合为氯化锂与氢氧化钠按1:0. 7的混合物；反应温度为180°C。
8. 根据权利要求2所述的含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物的制备方法，其 特征在于所述步骤（2)中对二氯苯与对二氯苄比例为1:0. 3 ;共聚催化剂选择为氯化锂与 氢氧化钠按1: 7的混合物，反应温度为260 °C。
9.根据权利要求2所述的含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物的制备方法，其 特征在于所述步骤（3)中先采用热水进行洗涤，再采用丙酮进行洗涤，最后放入真空干燥箱 中90°C下干燥12小时，得到性能优异的含对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物高分子 材料。
【专利摘要】本发明公开了含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物及其制备方法，属于高分子材料合成领域。本发明以对二氯苯、对二氯苄和无水硫化钠为原料，在预聚催化剂作用下使对二氯苯与无水硫化钠先进行预聚合反应合成较低分子量的缩聚物，然后加入对二氯苄，在共聚催化剂作用下进行共聚合反应合成高分子量的聚合物——含有对苯二苄基结构单元的聚苯硫醚共聚物。本发明在-Ar-S-的分子结构上嵌入了对苯二苄基结构，通过聚合反应物料配比、加料方式、反应工艺条件的控制，实现对苯二苄基嵌入结构在共聚物中的有序排列、无序排列、嵌入比例调节，从而调控聚合物分子结构，优化和提高聚苯硫醚共聚物的强度性能。
【IPC分类】C08G75-02
【公开号】CN104744697
【申请号】CN201510097195
【发明人】樊白白, 王瑶瑶, 胡睿, 张进, 王利群, 刘建武, 马晓明, 沈介发, 吴雨豪, 丁瑞仪, 张跃, 严生虎, 辜顺林
【申请人】常州大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月4日