[发明专利]一种含S聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含硫聚合物的制备方法，属于高分子合成领域。本发明提供一种含S聚合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1)含硫单体和二卤代单体等原料采用串联型微通道反应器共混反应得含硫聚合物溶液；2)将步骤1)所得含硫聚合物溶液送入另一组并联微通道反应器中，与端基控制剂溶液于240～280℃反应制得含硫聚合物混合液；3)纯化处理后所得产品即为所述含S聚合物。本发明首次将微通道反应器引入含S聚合物的制备过程，能够制得分子量分布窄的聚合物；并且可通过控制含硫单体和二卤代单体的进料量、进料速度以及微通道反应器的反应模块数，实现控制反应的配比及含硫聚合物的分子量和分子量分布。

技术领域

本发明涉及一种含硫聚合物的制备方法，属于高分子合成领域。

背景技术

含硫化合物聚芳硫醚如聚苯硫醚、聚苯硫醚酮、聚苯硫醚砜由于其耐高温、耐腐蚀、优良的电性能、机械性能和尺寸稳定性，而被广泛用于汽车、航天航空和电子技术方面。工业化生产中，目前聚芳硫醚生产的主要方法为：采用硫化钠与二卤代芳香化合物在高温高压下进行溶液缩聚，如Philips公司以硫化钠和对二氯苯在氮气中于极性溶剂NMP中加压反应制备(US 33544129)，这种方法能耗大，反应周期长；CN1793202A德阳科技股份有限公司以以硫化钠和对二氯苯为原料采用加压合成纤维级聚苯硫醚树脂，采用釜式反应器，效率一般，其溶剂、催化剂回收率低，且其产品没有进行后期封端处理，产品加工稳定性欠佳；中国专利CN1143652A报道在极性溶剂中以硫磺为原料加压合成韧性聚苯硫醚树脂，其反应过程中需要使用还原剂，工艺较为复杂，反应副产物较多，产品不易提纯，溶剂也都是采用脱水、再精馏的方式进行回收，能耗高，不经济。

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超高效低能耗含S聚合物的生产方法，其特点是采用含硫单体、二卤代单体、碱、端基控制剂、溶剂浸取剂、催化剂浸取剂等为原料，在催化剂作用下，通过微通道反应器进行溶液缩聚反应，进而制得高性能超高效低能耗含S聚合物。

本发明的技术方案：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种含S聚合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

1)将含硫单体32～248份、催化剂0.5～50份、碱0.5～50份和溶剂100～400份于150～220℃脱水反应制得含硫反应溶液；将二卤代单体114～677份用溶剂100～200份溶解制得单体溶液；然后将含硫反应溶液和单体溶液于串联型微通道反应器(第一组)在165～260℃共混反应得含硫聚合物溶液；

2)将步骤1)所得含硫聚合物溶液送入另一组并联微通道反应器(第二组)中，与端基控制剂溶液于240～280℃反应制得含硫聚合物混合液；

3)将步骤2)所得含硫聚合物混合液于100～210℃下通过高温过滤或密闭闪蒸，回收混合液中的部分溶剂，再分别加入溶剂浸取剂100～500份、催化剂浸取剂200～1000份进行剩余溶剂和催化剂的浸取；纯化处理后所得产品即为所述含S聚合物。

进一步，步骤2)中，所述端基控制剂为：

的任一种，X＝F,Cl,Br。

进一步，步骤1)中，所述含硫单体选自：

中的任一种。

进一步，步骤1)中，所述二卤代芳香化合物的结构式为X-Ar-X，其中X＝F、Cl或Br，

中的至少一种。

进一步，步骤1)中，将含硫反应溶液和单体溶液于串联型微通道反应在165～260℃共混反应5～1800s得含硫聚合物溶液。

进一步，步骤1)中，含硫反应溶液和单体溶液通过高压计量泵送入串联型微通道反应器，进料速度为15～1500g/min。