[发明专利]二甲砜为溶剂一步法合成聚醚砜树脂

说明书

本发明是一种利用二甲砜为溶剂一步法合成聚醚砜树脂技术。

对聚醚砜树脂的合成，我们以前所申请的两个专利都是采用环丁砜作溶剂，过去生产中一直有两个急待解决的问题，一是环丁砜价格不断上涨，已从原来的7000元/吨，涨到40000万/吨，按每吨树脂消耗0.3吨计则仅此一项原料成本就增加一万元。二是由于环丁砜熔点只有二十几度，沸点又高，回收精制时只能用真空减压蒸馏，不仅工艺复杂而且能耗大。也对降低成本不利。为解决上述问题在国内还无其它工业原料的情况下，首先在另一专利中我们发明了制备二甲砜的技术，取得成功后我们改用二甲砜为溶剂，再经过聚合工艺的筛选，通过单体配料比的调节，即可合成出适合于不同使用要求的各种聚醚砜树脂。如通过单体双酚-S过量可合成出适合涂料用的羟端基聚醚砜；通过双氯过量可合成出适合工程塑料用的聚醚砜。同时还可通过单体过量程度(1∶1～1.3之间)的控制可对产物分子量进行调节。等克分子比(1∶1)时分子量最大，随过量数增加分子量不断变小，从而完成了本发明。由于二甲砜只有1.5万元/吨，所以仅溶剂一项原料成本即可降低5000元/吨以上，达到降低树脂成本的目的。

实施例一

在装有温度计通氮气管和冷凝分水器，搅拌器的三口反应瓶中，先加入270.0g二甲砜，然后顺次加入72.47g(0.2525mol)双氯和62.50g(0.25mol)双酚-S即双氯过量1.0％，再加入60ml二甲苯后加热使其全部溶解并待温度升至80℃时加入含20.0gNaOH的碱溶液(溶液浓度在30～35％之间为宜)再继续加热升温至100℃以上体系开始共沸，分水器中有二甲苯和水同时被冷凝，上层二甲苯回流，下层水不断放出，待水回收至接近理论量(即碱溶液中NaOH与双酚-S成盐时生成的水)时，上层二甲苯开始澄清透明，再继续回流20分钟，然后开始蒸出二甲苯，随着二甲苯的蒸出，体系温度升高至220℃开始恒温进行聚合，持续6小时后，停止反应，将聚合粘液高温下倾注于1000ml冷水中沉淀。然后用粉碎机进行粉碎并过滤。再将所得粉料用500ml冷水蒸沸一小时并热过滤，如此反复蒸沸7～8次，直至用AgNO₃溶液检查溶液不发生混浊、表明无氯离子为止。

将精制后的粉料在130℃烘干12小时使水份含量低于0.5％即得到PES树脂，称量得114g聚合物，收率均为98％。用DMA为溶剂一点法测得粘度为η_ir=0.37，适合工程塑料用氯端基树脂。实施例二

改变实施例一中的单体配料比，取71.75g(0.25mol)双氯，63.4g双酚-S(0.2538mol)即双酚-S过量1.5％，其它条件完全同实施例一，精制后得113g聚合物，用同样条件测粘度，得η_ir=0.31，为适合涂料用羟端基树脂。实施例三

改变实施例一的配料比，双氯的用量改为72.1g，其它条件完全同实施例一，精制后得到114g聚合物，用同样方法测粘度，得η_ir=0.46，为适合超滤膜制造用树脂。实施例四

将实施例一所用二甲砜改为用回收的二甲砜。其它条件完全与实施例一相同，精制后得到113g聚合物，测粘度得η_ir=0.36，这表明回收二甲砜仍可反复使用。实施例五

将实施例一所制得的聚醚砜进行处理时，每次滤液回收集中后，将水蒸出、浓缩，待体积接近到250ml时放置冷却，则不断有二甲砜结晶析出，直至冷却到室温后过滤，所得二甲砜结晶，干燥后称量221g二甲砜，回收率80％左右，此二甲砜不用再作任何精制即可用作聚合溶剂。