【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体为一种新型的聚砜类聚合物制备方法。
技术介绍
1、聚砜类聚合物是一类耐高温的无定形特种工程塑料，常常通过双酚单体和双氯单体之间的亲核取代反应制备得到。根据双酚单体的不同，代表性的有聚砜、聚醚砜和聚苯砜。由于特殊的化学结构，聚砜类聚合物具有良好的耐热性、较高的机械强度、耐酸碱性、电绝缘性等性能，在航天、航空、军事和高新
扮演着重要的角色。
2、目前聚砜类聚合物工业化生产工艺是一步合成法。主要原料为4,4'-二氯二苯砜和双酚单体，常用溶剂可选n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺，n，n-二甲基乙酰胺和环丁砜，成盐剂通常是碳酸钾或碳酸氢钠，甲苯或二甲苯作为带水剂，高温聚合后在水、甲醇或乙醇中沉淀得到聚砜聚合物，最后将其纯化、干燥、造粒和包装。已知上述一步合成法的固含量控制在25％～35％，而聚砜类聚合物常用的单体中含有的柔性基团(-o-，-s-)使这些单体在这种稀浓度条件下更易发生成环反应。因此上述一步合成法得到的聚砜类聚合物中含有很大比例(约0.5wt.％)的环状二聚体副产物，影响聚合物的性能和应用。
3、当聚砜类聚合物在n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺等极性非质子性溶剂中溶解时，这种环状二聚体会缓慢形成结晶，影响聚砜类下游产品质量。例如，聚砜类分离膜的铸膜液制备以及浇铸的过程中会观察到结晶析出的问题，导致膜表面的针状孔缺陷。这些环状二聚体在聚砜溶液储存容器壁上沉积后会形成难溶的硬结晶垢，即使400℃的温度也难以去除，不利于聚砜类材料的存储和使
4、因此，本专利技术提供一种新型的聚砜类聚合物制备方法，用于解决上述所提出的相关技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种新型的聚砜类聚合物制备方法，用于减少或部分抑制反应过程中环状二聚体的生成，以降低产品中环状二聚体的含量。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种新型的聚砜类聚合物制备方法，具体的聚砜类化合物结构和合成路线如下：
4、
5、具体聚砜类聚合物的聚合步骤如下：
6、1、两种不同摩尔比的双酚单体和4，4’-二氯二苯砜分别进行聚合，得到两份高粘度聚砜类聚合液。
7、2、将步骤2得到的两份高粘度聚砜类聚合液混合稀释，继续反应得到高分子量聚砜类聚合液。
8、3、将该聚合液在去离子水中沉淀，粉碎后100℃洗涤6次，得粉末状聚砜类产物，其中环状二聚体的含量小于等于0.02wt.％。
9、本专利技术进一步的设置为：步骤1中双酚单体和4,4'-二氯二苯砜的两种摩尔比分别为a:b(a>b)和c:d(c<d)(a，b，c，d的范围均为1～1.5)。
10、本专利技术进一步的设置为：步骤1中双酚单体为双酚a，4,4'二羟基二苯砜和联苯二酚。
11、本专利技术进一步的设置为：步骤1中的聚合反应均是在有机试剂的存在下进行的；所述有机试剂为n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺，n，n-二甲基乙酰胺和环丁砜中的一种或多种。
12、本专利技术进一步的设置为：步骤1中的聚合反应均是在成盐剂的存在下进行的；所述无机盐为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾和碳酸钠中的一种或多种。
13、本专利技术进一步的设置为：步骤1中的聚合反应均是在带水剂的存在下进行的；所述带水剂为苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的一种或多种。
14、本专利技术进一步的设置为：步骤1中聚合反应的固含量的范围是40％～60％。
15、本专利技术进一步的设置为：步骤1中所用带水剂的份数为溶剂的15％～35％。
16、本专利技术进一步的设置为：步骤1中，以1摩尔份数的双酚单体或4,4'-二氯二苯砜计，所述成盐剂的摩尔份数为1.5～2.5摩尔份数。
17、本专利技术进一步的设置为：步骤1中具体的操作步骤为：
18、(1)控制体系固含量在40％～60％，于氮气环境氛围下，将a摩尔份数的双酚单体、b摩尔份数的4,4'-二氯二苯砜、成盐剂和带水剂加入溶剂中进行溶解，得到第一混合体系；
19、(2)控制体系固含量在40％～60％，于氮气环境氛围下，将c摩尔份数的双酚单体、d摩尔份数的4,4'-二氯二苯砜、成盐剂和带水剂加入溶剂中进行溶解，得到第二混合体系；
20、(3)于氮气环境氛围下，分别将第一和第二混合体系于130～170℃温度下反应4～10h，排出产生的水和带水剂后，对应得到第三、四混合体系；
21、(4)将所述第三和第四混合体系，分别于160℃～300℃温度下反应4～8h，得到羟基封端和氯封端的两份高粘度聚砜类聚合液。
22、本专利技术进一步的设置为：步骤2的稀释是在有机试剂中进行的，用于稀释的有机试剂为n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺，n，n-二甲基乙酰胺和环丁砜中的一种或多种。
23、本专利技术进一步的设置为：步骤2的稀释后的浓度为25％～35％。
24、本专利技术进一步的设置为：步骤2的反应温度为160～300℃。
25、本专利技术进一步的设置为：步骤2的反应时间为4～8h。
26、本专利技术进一步的设置为：步骤2获得的聚砜类产物中环状二聚体含量为0.01wt.％～0.02wt.％
27、本专利技术进一步的设置为：步骤2获得的聚砜类聚合物包括双酚a型聚砜或聚醚砜或聚苯砜。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
29、本专利技术中，在高浓度体系下，两组不等比例原料分别进行聚合，得到羟基封端和氯封端的两组高粘度聚合液；后经混合稀释进一步聚合获得高分子量聚砜类聚合物；利用上述两步反应制备聚砜类聚合物，有效降低了聚砜类产品中环状二聚体的生成，且本专利技术所述的制备方法具有创新性，操作简单，不涉及催化加压等复杂的合成工艺，也未添加其他原料和溶剂，有效降低有害副产物环状二聚体的含量，提高聚砜类产品质量；同时，此制备方法简单便捷有益于工业推广使用，提升聚砜类产品的品质。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤中S1的聚合反应均是在有机试剂的存在下进行的；所述有机试剂为N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、环丁砜中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤S1中的聚合反应均是在无机盐的存在下进行的；所述无机盐为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠中的一种或多种组合；双酚单体或4,4'-二氯二苯砜与无机盐的摩尔份数比为1：1.5～2.5。
4.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤S1中的聚合反应均是在带水剂的存在下进行的；所述带水剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤S1中，聚合反应的固含量的范围是40％～60％；所用带水剂的份数为溶剂的15％～35％；。
6.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合
7.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤S2中，用于稀释的溶液为N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺、环丁砜中的一种或多种组合；稀释后的浓度为20％～35％。
8.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤S2的反应温度为160～300℃。
9.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤S2的反应时间为4～8h。
10.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：所述聚砜类聚合物包括双酚A型聚砜或聚醚砜或聚苯砜；所述聚砜类聚合物的结构通式如下所示：
...【技术特征摘要】
1.一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤中s1的聚合反应均是在有机试剂的存在下进行的；所述有机试剂为n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、环丁砜中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤s1中的聚合反应均是在无机盐的存在下进行的；所述无机盐为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠中的一种或多种组合；双酚单体或4,4'-二氯二苯砜与无机盐的摩尔份数比为1：1.5～2.5。
4.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步骤s1中的聚合反应均是在带水剂的存在下进行的；所述带水剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1中所述的一种新型的聚砜类聚合物制备方法，其特征在于：步...
【专利技术属性】
技术研发人员：王灿，高宇，沈银元，
申请(专利权)人：江西兄弟高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。