[发明专利]一种高性能聚砜树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高性能聚砜树脂，其特征在于，在传统聚砜树脂结构中加入含有刚性酰胺基团的芳香型双酚结构，按摩尔百分比计，包括衍生自以下单体的结构单元：

双酚A 10-40mol％；

含酰胺基团的芳香型双酚单体 10-40mol％；

4,4’-二氯二苯砜 50mol％。

2.根据权利要求1所述的高性能聚砜树脂，所述的高性能聚砜树脂，按摩尔百分比计，包括衍生自以下单体的结构单元：

双酚A 15-35mol％；

含酰胺基团的芳香型双酚单体 15-35mol％；

4,4’-二氯二苯砜 50mol％。

3.根据权利要求1所述的高性能聚砜树脂，其特征在于，所述含酰胺基团的芳香型双酚单体的结构为其中，R₁和R₂分别为杂环芳香基团或稠环芳香基团中的任意一种；所述R₃为H、-CH₃、-CF₃、-C_nH_2n+1、等其他非活性有机基团中任意一种；所述n为大于或等于2的正整数；杂环芳香基团是指构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个杂原子的芳香基团；所述多环芳香基团是指两个或两个以上苯环以稠环形式相连的芳香基团；所述R₁和R₂相同或不同。

4.根据权利要求3所述的高性能聚砜树脂，其特征在于，所述含酰胺基团的芳香型双酚单体选自优选

5.根据权利要求1-4任一项所述的高性能聚砜树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.成盐反应：将双酚A、含酰胺基团的芳香型双酚单体和4,4’-二氯二苯砜按比例投入反应器，通入惰性气体，在70-90℃溶解于非质子极性溶剂，加入成盐剂和分水剂，升温至170-190℃，保温1-3h；

S2.聚合反应：待分水剂将反应生成水完全带出后，升温至200-220℃，蒸出分水剂，保温6-8h，待溶液粘度增长至设定粘度，得到聚砜树脂粘液；

S3.后处理：将聚砜树脂粘液经过冷却、粉碎、过滤、洗涤、干燥，即得聚砜树脂产物。

6.根据权利要求5所述的高性能聚砜树脂的制备方法，其特征在于，所述双酚A、含酰胺基团的芳香型双酚单体和4,4’-二氯二苯砜的摩尔比为1-4:1-4:5；优选为3-7:3-7:10。

7.根据权利要求5所述的高性能聚砜树脂的制备方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、二苯砜、二甲基亚砜或环丁砜中的任意一种或几种，优选N-甲基吡咯烷酮；加入反应体系时固含为30-50％。

8.根据权利要求5所述的高性能聚砜树脂的制备方法，其特征在于，所述成盐剂的摩尔量为双酚A和含酰胺基团的芳香型双酚单体摩尔总量的1.05-1.3倍；所述成盐剂选自氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠、碳酸氢钠或碳酸钠中的任意一种或几种，优选碳酸钠。

9.根据权利要求5所述的高性能聚砜树脂的制备方法，其特征在于，所述分水剂选自甲苯、二甲苯、均三甲苯、邻三甲苯、间三甲苯、乙苯、乙苯和或偏乙苯中的任意一种或几种，优选二甲苯；分水剂添加量为溶剂体积的1/3-1/5。

10.根据权利要求1-4任一项所述的高性能聚砜树脂在水处理、光学仪器、生物医疗或航空航天领域的应用。