一種含環烷烴基取代酚的高透明聚砜樹脂的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料技術領域，具體設及一種含環燒控基取代酪的高透明聚諷 樹脂的工業化合成方法。
【背景技術】
[0002] 聚諷（PSU)是一種熱塑性工程塑料，力學性能優異，剛性大，耐磨，高強度，熱穩定 性高，具有較高的玻璃化轉變溫度，即使在高溫下也保持優良的力學性能，且耐水解，尺寸 穩定性好，成型收縮率小，無毒，耐福射，耐燃，有自焰性，在寬廣的溫度范圍內有優良的電 性能、化學穩定性好，能耐一般酸、堿、鹽，所W長期W來在電子電器、機械加工、汽車、醫療 器具、食品加工及不沾涂料等領域得到廣泛的應用。但由于現有技術和本身合成路線的缺 陷，生產過程稍微控制不好就會出現結晶度較高的聚諷樹脂，從而導致后期加工成型的稀 薄制品中透過率不高、色澤不均勻等問題，加工的成品率大大降低，產品性能下降，從而影 響其實際的推廣應用。
[0003] 中國專利文獻CN1057783C公開了一種具有很低色澤和高透光性能的聚諷組合物 W及由此制造的商品，該發明是通過向聚諷產品中加入有機憐穩定劑和有機巧光增白劑， 雖然得到的產品黃度指數和霧度都很低，但是聚諷產品本身對助劑比較敏感，長期使用過 程中會出現易老化、龜裂等問題。中國專利文獻CN1392191A公開了一種全透明塑料瓶，該 發明是W聚丙締為基本材料，并加入一系列的抗氧劑、熱穩定劑、增透劑，雖然制得的產品 有很高的透明性，但要加入其他助劑來減少增透劑對塑料其他性能的影響。目前，利用各類 助劑對塑料進行改性增強的研究很多，但卻很少有從配方上對聚諷塑料的透明性進行改良 的。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，從分子結構層次出發，引入環燒控 基取代酪來破壞聚合物鏈規整性，降低結晶度，制備徑基封端的高透明聚諷樹脂。
[0005] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0006] 一種含環燒控基取代酪的高透明聚諷樹脂的合成方法，包括W下步驟：
[0007] (1)聚合反應
[0008] W4,4'-二氯二苯諷和雙酪A為反應單體，在惰性氣體保護的反應蓋中，加入有 機溶劑后開始攬拌升溫至60°C~80°C，順次加入反應單體，待單體全部溶解后，再向體系 中加入成鹽劑，成鹽劑的用量為雙酪A摩爾量的1.05~1.2倍，隨后加入分水劑，繼續攬 拌升溫至170°C~180°C，成鹽反應1~2小時；成鹽反應完成后蒸出全部分水劑，升溫至 200°C~210°C，再向體系中加入0. 1~5%的環燒控基取代酪，開始W50~70轉/min的 攬拌速度攬拌，恒溫1~2小時后加大攬拌速度至70~90轉/min,繼續恒溫3~4小時到 設定粘度，得聚合粘液；
[0009] 所述環燒控基取代酪為二元酪、Ξ元酪、四元酪中的一種或幾種的混合物，結構通 式如下：
[0010]
W11] 其中Ri為1~28個碳原子的烷基、5~26個碳原子的脂環基、1~28個碳原子 的烷氧基、6~26個碳原子的芳基、6~26個碳原子的芳氧基、5~26個碳原子的脂環氧基 中的任意一種；R2、Rs為氨、1~28個碳原子的烷基、5~25個碳原子的脂環基、1~28個 碳原子的烷氧基、6~25個碳原子的芳基、6~26個碳原子的脂環氧基中的任意一種；優選 環燒控基取代二元酪，即環燒控雙酪；
[0012] 似后處理
[0013] 將聚合粘液經水冷卻后粉碎成粉末，過濾后再用去離子水煮沸洗涂除去溶劑和副 產物鹽，再干燥后即得成品。
[0014] 優選地，所述的環燒控雙酪摩爾量是雙酪A的摩爾量的0. 1~5%。
[0015] 優選地，所述雙酪A摩爾量較4,4'-二氯二苯諷過量0.1%~2%，或，4,4'-二 氯二苯諷的摩爾量較雙酪A過量0. 1 %~2 %。
[0016] 優選地，所述分水劑選自甲苯、二甲苯、Ξ甲苯、乙苯、二乙苯、偏二乙苯中的一種 或幾種。
[0017] 優選地，所述分水劑的沸點高于160°C低于200°C，并且密度小于水；比如為均Ξ 甲苯、鄰Ξ甲苯、間Ξ甲苯、二乙苯、偏二乙苯中的一種或幾種的混合物。采用高沸點的分水 劑，反應升溫速度明顯快于采用低沸點二甲苯為分水劑的升溫速度，在工業生產中可縮短 反應周期單批次1~2小時，降低生產能耗，降低物料局部溫度從而得到更好色澤的聚諷樹 脂。
[0018] 優選地，所述有機溶劑選自環下諷、二苯諷、N，N-二甲基甲酯胺、二甲基亞諷、N， N-二甲基乙酷胺、N-甲基化咯燒酬。
[0019] 優選地，所述成鹽劑選自氨氧化鐘、碳酸鐘、碳酸氨鐘、氨氧化鋼、碳酸鋼、碳酸氨 鋼。
[0020] 優選地，在成鹽反應階段體系的固含量為10%~30%。
[0021] 優選地，在聚合反應階段體系的固含量為30 %~45%，更優選固含量為38 %~ 40%。
[0022] 本發明在成鹽階段體系溫度處于170~180°C，同時完成預聚合階段，即在成鹽階 段形成低分子量的預聚體，預聚體分子鏈的多少和單體所處的濃度直接相關。隨著單體濃 度的增大，預聚體量增加，當預聚體增加到一定程度后體系中的單體濃度變低，造成后期聚 合速度減弱，出現固含量過高反應速度反而變慢的現象，因此，本發明優選的，在成鹽反應 階段體系固含量控制為10 %~30 %，在聚合反應階段體系固含量控制為30~45 %，從而保 證聚合階段單體的濃度。聚合階段高固含量有利于聚合反應，可大為減少關鍵溶劑N-甲基 化咯燒酬的用量，降低能耗，節約成本。
[0023] 本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：
[0024] 1)本發明通過分子設計在聚合物分子鏈中引入環燒控基取代酪，破壞聚合物鏈規 整性，降低結晶度，制備徑基封端的高透明聚諷樹脂，不僅保留了原有聚諷的優異性能，更 兼具高透光率優勢，具有更好的應用前景和極大市場價值。
[0025] 2)本發明通過控制成鹽階段和聚合階段的固含量，可大為減少關鍵溶劑N-甲基 化咯燒酬的用量，提高產能近Ξ分之一。W40%固含量計，每生產1噸聚諷樹脂僅需用N-甲 基化咯燒酬1. 5噸，按N-甲基化咯燒酬80%的回收率，與25%固含量工藝相比直接少損失 300kgN-甲基化咯燒酬，大大節約了成本。
[00%] 3)本發明后處理過程，采用自主知識產權的特殊結構清洗蓋，實現一次性進料即 可得到待干燥產品。與傳統的設備反復熱水處理、離屯、脫水、再投料工序相比較，減少了工 序、節省人工、提高效率。
[0027] 4)本發明采用高沸點的分水劑能縮短反應時間，提高產能。 陽0測W本發明的成鹽劑采用中國大陸產的NazCOs，節省采購成本；此外過量的化2〔〇3W粉末形式存在于體系中，水解堿性明顯比K0H、NaOH和K2CO3體系低，對體系的毒副作用 弱，且采用國產化2〇)3工藝生產的聚諷產品和使用進口化2CO3為成鹽劑生產的產品無色澤 區別。
【具體實施方式】
[0029] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明，W下實施例為本發明具體的實施方 式，但本發明的實施方式并不受下述實施例的限制。 陽〇3〇] 實施例1
[0031] 在裝有通氮氣管和冷凝分水器W及高效攬拌器的300升不誘鋼反應蓋中，先加入 1