專利名稱：二甲砜為溶劑一步法合成聚醚砜樹脂的制作方法
技術領域：
本發明是一種利用二甲砜為溶劑一步法合成聚醚砜樹脂技術。
對聚醚砜樹脂的合成，我們以前所申請的兩個專利都是采用環丁砜作溶劑，過去生產中一直有兩個急待解決的問題，一是環丁砜價格不斷上漲，已從原來的7000元/噸，漲到40000萬/噸，按每噸樹脂消耗0.3噸計則僅此一項原料成本就增加一萬元。二是由于環丁砜熔點只有二十幾度，沸點又高，回收精制時只能用真空減壓蒸餾，不僅工藝復雜而且能耗大。也對降低成本不利。為解決上述問題在國內還無其它工業原料的情況下，首先在另一專利中我們發明了制備二甲砜的技術，取得成功后我們改用二甲砜為溶劑，再經過聚合工藝的篩選，通過單體配料比的調節，即可合成出適合于不同使用要求的各種聚醚砜樹脂。如通過單體雙酚-S過量可合成出適合涂料用的羥端基聚醚砜；通過雙氯過量可合成出適合工程塑料用的聚醚砜。同時還可通過單體過量程度(1∶1～1.3之間)的控制可對產物分子量進行調節。等克分子比(1∶1)時分子量最大，隨過量數增加分子量不斷變小，從而完成了本發明。由于二甲砜只有1.5萬元/噸，所以僅溶劑一項原料成本即可降低5000元/噸以上，達到降低樹脂成本的目的。
實施例一在裝有溫度計通氮氣管和冷凝分水器，攪拌器的三口反應瓶中，先加入270.0g二甲砜，然后順次加入72.47g(0.2525mol)雙氯和62.50g(0.25mol)雙酚-S即雙氯過量1.0％，再加入60ml二甲苯后加熱使其全部溶解并待溫度升至80℃時加入含20.0gNaOH的堿溶液(溶液濃度在30～35％之間為宜)再繼續加熱升溫至100℃以上體系開始共沸，分水器中有二甲苯和水同時被冷凝，上層二甲苯回流，下層水不斷放出，待水回收至接近理論量(即堿溶液中NaOH與雙酚-S成鹽時生成的水)時，上層二甲苯開始澄清透明，再繼續回流20分鐘，然后開始蒸出二甲苯，隨著二甲苯的蒸出，體系溫度升高至220℃開始恒溫進行聚合，持續6小時后，停止反應，將聚合粘液高溫下傾注于1000ml冷水中沉淀。然后用粉碎機進行粉碎并過濾。再將所得粉料用500ml冷水蒸沸一小時并熱過濾，如此反復蒸沸7～8次，直至用AgNO3溶液檢查溶液不發生混濁、表明無氯離子為止。
將精制后的粉料在130℃烘干12小時使水份含量低于0.5％即得到PES樹脂，稱量得114g聚合物，收率均為98％。用DMA為溶劑一點法測得粘度為ηir=0.37，適合工程塑料用氯端基樹脂。實施例二改變實施例一中的單體配料比，取71.75g(0.25mol)雙氯，63.4g雙酚-S(0.2538mol)即雙酚-S過量1.5％，其它條件完全同實施例一，精制后得113g聚合物，用同樣條件測粘度，得ηir=0.31，為適合涂料用羥端基樹脂。實施例三改變實施例一的配料比，雙氯的用量改為72.1g，其它條件完全同實施例一，精制后得到114g聚合物，用同樣方法測粘度，得ηir=0.46，為適合超濾膜制造用樹脂。實施例四將實施例一所用二甲砜改為用回收的二甲砜。其它條件完全與實施例一相同，精制后得到113g聚合物，測粘度得ηir=0.36，這表明回收二甲砜仍可反復使用。實施例五將實施例一所制得的聚醚砜進行處理時，每次濾液回收集中后，將水蒸出、濃縮，待體積接近到250ml時放置冷卻，則不斷有二甲砜結晶析出，直至冷卻到室溫后過濾，所得二甲砜結晶，干燥后稱量221g二甲砜，回收率80％左右，此二甲砜不用再作任何精制即可用作聚合溶劑。
權利要求
1.本發明是一步法合成聚醚砜樹脂，其特征在于以二甲砜為溶劑，一步法合成聚醚砜樹脂，并通過單體配比的調節合成出適合于不同使用要求的各種聚醚砜樹脂。
2.如權利1所述的一步法合成聚醚砜樹脂，其特征在于通過單體過量程度(1∶1～1.3之間)可對產物分子量進行調節。
3.如權利1所述的一步法合成聚醚砜樹脂，其特征在于煮沸濃縮后結晶的回收二甲砜可直接再用。
全文摘要
本發明是一種利用二甲砜為溶劑一步法合成聚醚砜樹脂技術。本發明由于采用二甲砜代替了環丁砜溶劑不僅降低了合成聚醚砜樹脂的成本而且通過調節單體配料比可合成出適合于不同使用要求的各種聚醚砜樹脂。
文檔編號C08G75/23GK1231302SQ9910316
公開日1999年10月13日 申請日期1999年3月24日 優先權日1999年3月24日
發明者吳忠文, 趙東輝, 周福貴, 王興武, 范曙光 申請人:吉林大學