[发明专利]一种环保经济型聚芳醚及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保经济型聚芳醚及其制备方法，属于高分子合成领域。

背景技术

聚芳醚主要包括聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酰胺(PAEA)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯硫醚酮(PASK)、聚芳硫醚砜(PASS)，聚芳硫醚酰胺(PASA)、聚芳醚硫醚(PAES)，由于其耐高温、耐腐蚀、优良的电性能、机械性能和尺寸稳定性，被广泛用于汽车、航天航空和电子技术方面。聚芳醚工业化生产中的主要工艺及方法：采用助剂、硫化物或含氧化合物与二卤代芳香化合物在极性有机溶剂中进行高温高压溶液缩聚，反应后对所使用的助剂及极性有机溶剂进行精馏回收以便后续循环利用，此法由于溶剂在精馏提纯过程中需要大量热，能耗大、成本高，且涉及到的催化剂分离、回收同样不仅存在类似的问题即能耗高，同时由于催化剂在溶剂中的溶解度较大，从而使得催化剂的回收率不高，进而导致聚芳醚类产品长期以来生产成本居高不下，难于超大规模工业放大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种环保经济型聚芳醚及其制备方法，其特点是采用制备相应聚芳醚使用过后的反应过滤液(无需经过溶剂回收工序，只需经简易过滤去除不溶物后直接作为溶剂使用)、硫化物或含氧化合物与二卤代芳香化合物为原料，通过溶液缩聚反应，制备高性能聚芳醚树脂。

本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。

环保经济型聚芳醚的起始原料由以下组分组成：

其中，硫化物或含氧化合物的结构式为：

Na₂S或NaHS中的任一种；

二卤代芳香化合物的结构式为X-Ar-X，X＝F或Cl，

中的至少一种，

其中，m＝2、4、6、8、10。

所述溶剂为制备该聚芳醚使用过后的反应液经过滤去除不溶物后的溶液，或含有二苯砜、六甲基磷酰三胺、N-甲基己内酰胺、N,N-二甲基丙烯基脲、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基吡咯烷酮、喹啉、异喹啉、环丁砜、2,4-二甲基环丁砜、N-环己基吡咯烷酮或2-吡咯烷酮中的任一种。

所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钡、氢氧化铝、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、碳酸钡、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢镁或碳酸氢钡中的任一种。

所述催化剂为乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、苯甲酸锂、苯甲酸钠、乙二胺四乙酸锂、乙二胺四乙酸钠、乙二胺四乙酸三钠、乙二胺四乙酸钾、乙二胺四乙酸三钾、氯化锂、磷酸钠、磷酸锂、酒石酸钠、酒石酸锂、酒石酸钾、乳酸钠、山梨酸钠、山梨酸钾、赖氨酸钠、赖氨酸钾、胱氨酸钠、6-氨基己酸钠、十二烷基三乙基氯化铵、十二烷基二甲基溴化铵或硬脂酸钠中的至少一种。

所述低聚物絮凝剂为聚氯化铁、聚氯化铝、聚硫酸铁、聚硫酸铝、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、聚硅酸、聚硅酸硫酸铁、聚磷氯化铁、聚磷氯化铝、聚硅酸铁、聚硫酸氯化铁铝、聚磷酸铵或聚丙烯酰胺中的至少一种。

所述螯合剂为乙二胺四乙酸、氮川三乙酸、羟基乙酸、葡萄糖酸、二乙烯三胺五羧酸、庚糖酸、月桂酸、甘胆酸、二辛基琥珀酸、乙二胺四甲叉磷酸、、二乙烯三胺五甲叉膦酸、胺三甲叉磷酸、海藻酸、柠檬酸、15-冠-5、18-冠-6、聚乙烯醇、聚乙二醇或聚多巴胺中的任一种。

环保经济型聚芳醚的制备方法包括以下步骤：