System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种分段聚合制备聚砜类树脂的方法技术_技高网

一种分段聚合制备聚砜类树脂的方法技术

技术编号:40018522 阅读:22 留言:0更新日期:2024-01-16 16:23
本发明专利技术属于聚合物材料制备技术领域,具体涉及一种分段聚合制备聚砜类树脂的方法。本发明专利技术提供了一种新的聚砜类树脂的分段聚合方法,将聚合反应分为预聚合反应和除盐后的聚合反应两部分,预聚合反应采用酚类单体过量和卤代单体过量两种方式,酚类单体和卤代单体在初段聚合完成成盐反应后进行除盐,此时粘度低,可以更容易地将预聚物中的盐分离出来,解决了一步合成法制备聚砜类树脂,在聚砜类树脂形成高分子聚合物后,树脂粘度变大,无法有效去除高分子聚合物中包杂的盐类和小分子聚合物的问题,提升了聚砜类树脂的品质;同时在去除盐类后,聚合体系趋近于均相,可极大提高反应速率,实现超高分子量聚合物的可控聚合,而不会发生交联爆聚现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚合物材料制备,具体涉及一种分段聚合制备聚砜类树脂的方法


技术介绍

1、目前聚砜类高分子材料最先进的生产工艺是一步合成法,主要原料4,4'-二氯二苯砜(卤代单体)、酚类聚合单体和碱金属盐(如碳酸钾)在溶剂中聚合,常用溶剂有二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮等。聚合结束后用水、乙醇或甲醇作为沉淀剂,在沉淀剂作用下聚砜从聚合物溶液中分离出来,分离出来的聚砜经纯化、干燥、造粒和包装,得到聚砜类产品。但是,这种一步合成法制备聚砜类树脂,在聚合结束后聚砜类树脂为高分子聚合物,树脂粘度大,无法有效去除高分子聚合物中包杂的盐类和小分子聚合物,影响聚砜类树脂的产品品质;而且因为聚合体系内存在盐类物质,聚合体系为非均相,在聚合反应搅拌过程中会影响分子间碰撞频次影响反应速率,无法聚合得到超高分子量的聚砜产品。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种分段聚合制备聚砜类树脂的方法。本专利技术采用分段聚合的方法制得聚砜类树脂,包杂的盐类和小分子聚合物少,产品雾度值低;而且本专利技术的分段聚合方法,能够得到超高分子量的聚砜产品。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种分段聚合制备聚砜类树脂的方法,包括以下步骤:

4、将第一卤代单体、第一酚类单体、第一含碱金属物质和第一溶剂混合进行第一预聚合反应,得到第一预聚物体系;所述第一卤代单体和第一酚类单体的物质的量比为3.3~6:3;

5、将第二卤代单体、第二酚类单体、第二含碱金属物质和第二溶剂混合进行第二预聚合反应,得到第二预聚物体系;所述第二卤代单体和第二酚类单体的物质的量比为3:3.3~6;

6、将所述第一预聚物体系和第二预聚物体系除盐后进行聚合反应,得到所述聚砜类树脂。

7、优选的,所述第一卤代单体和第二卤代单体独立地包括4,4′-二氯二苯砜和/或4,4′-二氟二苯砜。

8、优选的,所述第一酚类单体和第二酚类单体独立地包括双酚a、双酚s和4,4′-联苯二酚中的一种或多种。

9、优选的,所述第一卤代单体和第一酚类单体的物质的量比为3.8~5.3:3,所述第二卤代单体和第二酚类单体的物质的量比为3:3.8~5.3。

10、优选的,卤代单体总量和酚类单体总量的物质的量比为1~1.05:1~1.05,所述卤代单体包括第一卤代单体和第二卤代单体,所述酚类单体包括第一酚类单体和第二酚类单体。

11、优选的,所述第一含碱金属物质和第二含碱金属物质独立地包括碱金属氢氧化物和/或碱金属盐。

12、优选的,所述第一含碱金属物质与第一卤代单体的物质的量比、第二含碱金属物质与第二酚类单体的物质的量比独立地为1.01~1.51:1。

13、优选的,所述第一预聚合反应和第二预聚合反应的温度独立地为180~200℃,时间独立地为2~3h。

14、优选的,所述聚合反应的温度为220~250℃,时间为2~8h。

15、优选的,所述聚合反应的温度为230~250℃,时间为4~8h。

16、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

17、本专利技术提供了一种新的聚砜类树脂的分段聚合方法,将聚合反应分为预聚合反应(包括第一预聚合反应和第二预聚合反应)和除盐后的聚合反应两部分,预聚合反应采用酚类单体过量和卤代单体过量两种方式,分别控制酚类单体过量和卤代单体过量的程度能够控制预聚物体系(包括第一预聚物体系和第二预聚物体系)粘度的升高,酚类单体和卤代单体在预聚合阶段完成成盐反应,然后进行除盐处理,此时粘度较低,在温度200℃条件下,粘度范围为5~20mpa·s,可以更加容易地将预聚物中的盐分离出来,在此阶段进行除盐处理后,对整体的除盐效果有了极大的提升,解决了一步合成法制备聚砜类树脂,在聚砜类树脂形成高分子聚合物后,树脂粘度变大(700~1200mpa·s),无法有效去除高分子聚合物中包杂的盐类和小分子聚合物的问题,提升了聚砜类树脂的产品品质。

18、进一步地,本专利技术的预聚物体系(包括第一预聚物体系和第二预聚物体系)在去除盐类后,聚合体系趋近于均相,分子间碰撞频次高,可极大提高反应速率,同时控制聚合反应的温度和时间,能够实现超高分子量聚合物的可控聚合,而不会发生交联爆聚现象。

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【技术保护点】

1.一种分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述第一卤代单体和第二卤代单体独立地包括4,4′-二氯二苯砜和/或4,4′-二氟二苯砜。

3.根据权利要求1所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述第一酚类单体和第二酚类单体独立地包括双酚A、双酚S和4,4′-联苯二酚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述第一卤代单体和第一酚类单体的物质的量比为3.8~5.3:3,所述第二卤代单体和第二酚类单体的物质的量比为3:3.8~5.3。

5.根据权利要求1或4所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,卤代单体总量和酚类单体总量的物质的量比为1~1.05:1~1.05,所述卤代单体包括第一卤代单体和第二卤代单体,所述酚类单体包括第一酚类单体和第二酚类单体。

6.根据权利要求1所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述第一含碱金属物质和第二含碱金属物质独立地包括碱金属氢氧化物和/或碱金属盐。

7.根据权利要求1或6所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述第一含碱金属物质与第一卤代单体的物质的量比、第二含碱金属物质与第二酚类单体的物质的量比独立地为1.01~1.51:1。

8.根据权利要求1所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述第一预聚合反应和第二预聚合反应的温度独立地为180~200℃,时间独立地为2~3h。

9.根据权利要求1所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述聚合反应的温度为220~250℃,时间为2~8h。

10.根据权利要求9所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述聚合反应的温度为230~250℃,时间为4~8h。

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【技术特征摘要】

1.一种分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述第一卤代单体和第二卤代单体独立地包括4,4′-二氯二苯砜和/或4,4′-二氟二苯砜。

3.根据权利要求1所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述第一酚类单体和第二酚类单体独立地包括双酚a、双酚s和4,4′-联苯二酚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,所述第一卤代单体和第一酚类单体的物质的量比为3.8~5.3:3,所述第二卤代单体和第二酚类单体的物质的量比为3:3.8~5.3。

5.根据权利要求1或4所述的分段聚合制备聚砜类树脂的方法,其特征在于,卤代单体总量和酚类单体总量的物质的量比为1~1.05:1~1.05,所述卤代单体包括第一卤代单体和第二卤代单体,所述酚类单体包括第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:党国栋孙博孙海璆李辉殷世军
申请(专利权)人:山东浩然特塑股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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