本发明专利技术具体涉及一种用三元共聚技术在一套生产设备中制备系列聚联苯砜醚与聚醚砜三元共聚物的方法。其是加入高温有机溶剂后升温至８０℃开始加入４，４′－二氯二苯砜、４，４′－二氯苯联苯砜和４，４′－二羟基二苯砜，含固量为２０～３５％，搅拌至单体全部溶解后，再升温到１００℃加入成盐剂及二甲苯；在搅拌下继续升温，体系开始成盐反应，体系温度控制在１９０～２１０℃之间，待体系出水量达到理论值时表示第一段成盐反应完成；此时再将体系温度升到２３０～２３６℃，维持３～４小时即可完成聚合反应得到聚合物粘液；将聚合物粘液精制后，即得到分子链中含有不同结构单元的三元共聚物，其Ｔｇ可以通过改变两种双氯单体的配料比进行调整。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属高分子材料领域，具体涉及一种利用三元共聚技术在一套生产设备中制备系列聚联苯砜醚与聚醚砜三元共聚物的方法。
技术介绍
聚醚砜是一种综合物性非常优异的特种工程塑料，由于它具有耐热性(热变型温 度200 220°C )、耐水解性(可耐150 16(TC热水或蒸气)、抗蠕变性、尺寸稳定性、耐冲 击性、耐化学药品性、无毒、阻燃等优异的综合性能，所以长期以来已在电气、电子、机械、汽 车、热水、医疗器具、食品加工等领域得到广泛应用。目前国际上以Solvay公司为主已有万 吨级以上产能。不过在长期的应用推广过程中，不同的应用领域都不断提出了更高耐热等 级的使用要求，换句话讲都很希望在保持其力学特性的前提下能将其耐热等级由现在的H 级提高到C级的品种问世。我们则是在这种市场需求的推动下，在过去已申请的有关聚砜 类专利，如ZL200510017259. 8的基础上，从分子设计原理出发，在首先合成成功含联苯砜 结构单体的前提下，通过三元共聚技术完成了制备更高耐热等级的含联苯砜醚结构共聚物的研究，并完成了本专利。
技术实现思路
本专利技术的要旨在于在耐高温有机溶剂的存在下，向反应体系中同时加入 (1)4， 4' -二氯二苯砜CI' (2) 4， 4' _ 二氯苯联苯砜CM^J^SO: (3) 4， 4' -二羟基二苯砜HO、 ^\厂0叫三种单体和成盐剂碱金属碳酸盐M2C03后，在一定的升温程序和维持时间的反应条件下就可以得到分子链中含有下述两种重复单元结构的三元共聚物，即AA链段I，'。—即V B2链段n。 其具体反应步骤是在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器和搅拌器的三口烧瓶 中，加入高温有机溶剂并开始搅拌加热，待温度达到8(TC后开始依次加入4， 4' - 二氯二苯 砜、4，4' _二氯苯联苯砜、4，4' -二羟基二苯砜，体系含固量为20 35%，继续搅拌至单 体全部溶解后，再升温到10(TC时向体系中加入比所加4，4' -二羟基二苯砜摩尔数过量 5 10%的碱金属碳酸盐成盐剂，并随后按每摩尔聚合物加入60 100ml 二甲苯的比例加 入二甲苯；在搅拌下继续升温，体系开始成盐反应，体系温度控制在190 21(TC之间，待体 系出水量达到理论值时表示第一段成盐反应完成；此时再将体系温度升到230 236t:，维持3 4小时即可完成聚合反应得到聚合物粘液； 停止反应后将聚合物粘液直接注入室温蒸馏水中冷却，得到条状固体物；将条状固体物在水存在下放入组织粉碎机中粉碎成粉状后，过滤得到含有聚合物、可溶于水的溶剂和盐的固体粉末，再将固体粉末加入无离子水中加热煮沸1小时后过滤以除去可溶于水的溶剂和盐；然后再将含聚合物的固体粉末用相同的操作反复煮沸8 10次，直至用硝酸银检测煮沸后的滤液中氯离子含量合格后，结束煮沸；将所得聚合物粉末真空干燥到水份重量含量低于0. 5%为止，即得到含有链段I和链段II的三元聚合物。进一步地，当上述三种单体的配料比(即摩尔数比)分别为 (1)A2:A2' > 99%:1%时，82的摩尔数用量为4和4'的摩尔数和得到的三元共聚物中，链段I的含量>99%，链段11的含量《1%，三元共聚物的宏观物性与相应的聚醚砜(PES)相同。 (2)当A2 :A2'《1% :99%时，B2的摩尔数用量为A2和A2'的摩尔数和得到的三 元共聚物中，链段II的含量>99%，链段1的含量《1%，三元共聚物的宏观物性与相应的聚联苯砜醚相当。 0— 当4，4' _二氯二苯砜、4，4' _二氯苯联苯砜两者的用量和相对于4，4' - 二羟 基二苯砜过量时，可得到氯端基聚合物，其结构为C卜，其热稳定性好可用作工程塑料使用。 当4，4' _二羟基二苯砜相对于4，4' _二氯二苯砜、4，4' _ 二氯苯联苯砜两者 的用量和过量时，则可得到羟端基聚合物，其结构为-OH可用作涂料使用, 通过改变两种双氯单体(4，4' _二氯二苯砜、4，4' -二氯苯联苯砜)的配料比就 可以得到分子链中链段I和链段II比例不同、结构组成不同的三元共聚物，其耐热性在聚 醚砜和聚联苯砜醚两者之间，其标志耐热等级的Tg在226 262t:之间任意可调。 前面所述的高温有机溶剂为环丁砜、氮甲基吡咯烷酮，所用的碱金属碳酸盐是 Na2C03、K2C03或其混盐。附图说明 图1 :三元共聚物的Tg与链段组分A2'单体含量的关系曲线；具体实施方式 实施例1 : 在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中先加入434g溶剂环 丁砜后开始搅拌升温至80。C，顺次加入142. 87g(0. 4975mol，使4， 4' - 二氯二苯砜和4， 4' _二氯苯联苯砜的摩尔用量和相对于4，4' _二羟基二苯砜过量0.5%)4，4' -二氯二 苯砜、2. 52g(0. 005mol)4，4' - 二氯苯联苯砜、125. 14g (0. 500mol) 4， 4' - 二羟基二苯砜， 继续搅拌至单体全部溶解后，升温至IO(TC时再向体系中加入58. 3g(0. 550mol，相对于4， 4' _二羟基二苯砜摩尔数用量过量10%)的Na2C03，随后加入80ml二甲苯。继续搅拌下 升温至成盐反应开始，体系中生成的水与二甲苯共沸，冷凝管中开始有冷却液滴下，在分水 器中分层。温度维持在200 21(TC之间，待上层二甲苯由混浊变为澄清透明再继续回流 20分钟以保证成盐反应完全，再将升温至230 236t:即开始聚合反应。恒温3. 5小时保 证聚合反应完全停止。停止搅拌，将聚合粘液直接注入室温的无离子水中冷却成条状固体。 过滤后用组织捣碎机在水存在下粉碎成粉末。再将过滤后的粉末加入新无离子水同样煮沸 1小时，如此反复8 10次，直至滤液用硝酸银检测，水中氯离子含量合格为止。 将过滤后的聚合物真空干燥至水份重量含量低于0. 5%，即得到链段I和链段II 所占比例为99% :1%的共聚物。 用DSC测其Tg = 226°C，与纯聚醚砜(PES)相当。 实施例2 : 在与实施例1相同的反应仪器中按相同操作顺序分别加入594g环丁砜、 115. 59g(0. 4025mol，过量0. 5% )4，4' - 二氯二苯砜、50. 34g(0. 100mol)4，4' _ 二氯苯联 苯砜、125. 14g(0. 500mol)4，4' - 二羟基二苯砜，58. 3g(0. 550mol，过量10% )的Na2C03， 80ml 二甲苯。其他步骤完全按实施例1操作，即可得到链段I和链段II所占比例为80%: 20%的共聚物。 用DSC测得其Tg = 237 °C 。 实施例3: 在与实施例1相同的反应器中按相同操作顺序分别加入645g环丁砜、86. 88g(3. 025mol，过量0. 5% )4，4' - 二氯二苯砜、100. 68g(0. 200mol)4，4' _ 二氯苯联苯砜、125. 14g(0. 500mol)4，4' - 二羟基二苯砜，58. 3g(0. 550mol，过量10% )的Na2C03，80ml 二甲苯。其他步骤完全按实施例1操作，即可得到链段I和链段II所占比例分别为60% :40%的共聚物。 用本文档来自技高网...
【技术保护点】
聚联苯砜醚与聚醚砜三元共聚物的制备方法，其步骤如下： （１）在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器和搅拌器的三口烧瓶中，加入高温有机溶剂并开始搅拌加热，待温度达到８０℃后开始依次加入４，４′－二氯二苯砜、４，４′－二氯苯联苯砜、４，４′－二羟基二苯砜，体系含固量为２０～３５％，继续搅拌至单体全部溶解后，再升温到１００℃时向体系中加入比所加４，４′－二羟基二苯砜摩尔数过量５～１０％的碱金属碳酸盐成盐剂，并随后按每摩尔聚合物加入６０～１００ｍｌ二甲苯的比例加入二甲苯；在搅拌下继续升温，体系开始成盐反应，体系温度控制在１９０～２１０℃之间，待体系出水量达到理论值时表示第一段成盐反应完成；此时再将体系温度升到２３０～２３６℃，维持３～４小时即可完成聚合反应得到聚合物粘液； （２）停止反应后将聚合物粘液直接注入室温蒸馏水中冷却，得到条状固体物；将条状固体物在水存在下放入组织粉碎机中粉碎成粉状后，过滤得到含有聚合物、可溶于水的溶剂和盐的固体粉末，再将固体粉末加入无离子水中加热煮沸１小时后过滤以除去可溶于水的溶剂和盐；然后再将含聚合物的固体粉末用相同的操作反复煮沸８～１０次，直至用硝酸银检测煮沸后的滤液中氯离子含量合格后，结束煮沸；将所得聚合物粉末真空干燥到水份重量含量低于０．５％为止，即得到含有链段Ⅰ和链段Ⅱ的三元聚合物； ＊＊＊ 链段Ⅰ， ＊＊＊ 链段Ⅱ。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴忠文，马荣堂，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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