[发明专利]一种聚苯硫醚树脂的制备方法，及由其制备得到的聚苯硫醚树脂

摘要

本发明公开了一种聚苯硫醚树脂的制备方法、及由其制备得到的聚苯硫醚树脂。本发明是以含硫化合物、碱性物质与对二氯苯为原料，脂肪酸为缩聚助剂，进行缩聚反应，经纯化处理后得到聚苯硫醚树脂初级品，再与端基调节剂在高温下反应生成所述的聚苯硫醚树脂。本发明的制备方法收率高、成本低，制备得到的聚苯硫醚树脂反应活性高，熔融结晶温度高，同时具有优异的耐热性。本发明所述的聚苯硫醚树脂可直接用于挤出、注塑，特别适用于汽车零部件、电子/电气设备、化工领域、机械工业等领域。

主权项

1.一种聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，以聚苯硫醚初级品为原料，含羟基芳香族硫醇化合物和4‑苯硫基‑苯硫醇为端基调节剂进行端基调节反应，得到所述的聚苯硫醚树脂。

2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述的含羟基芳香族硫醇化合物的结构为：HS‑Ar‑R‑OH；

所述的Ar为亚芳基，优选为亚苯基；

所述的R为碳链亚烷烃基或碳链亚烷酰基类基团，选自线性结构或支化结构，优选线性结构，最优选C₁‑C₄的线性碳链亚烷基或碳链亚烷酰基；所述的‑R‑OH与‑SH在苯环上形成对位、间位或邻位结构，优选对位结构。

3.根据权利要去1或2所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，以100g聚苯硫醚初级品为基准，所述的含羟基芳香族硫醇化合物用量为0.01‑0.04mol，4‑苯硫基‑苯硫醇的用量为0.01‑0.03mol。

4.根据权利要求1或2或3所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，端基调节反应的pH为9‑12，反应温度为250‑280℃，反应溶剂为N‑甲基吡咯烷酮。

5.根据权利要求1所述的聚苯硫醚的制备方法，其特征在于，所述的端基调节反应结束后，过滤，滤饼经洗涤至滤液pH在6‑8，洗涤得到的滤饼烘干，得到聚苯硫醚树脂成品。

6.根据权利要求1‑4任一项所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述的聚苯硫醚初级品具有0.96以上的热稳定性指数。

7.根据权利要求6所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述的聚苯硫醚初级品采用如下方法获得：以含硫化合物和对二氯苯为原料，进行缩聚反应，反应液经降温分离、洗涤、烘干得到所述的聚苯硫醚初级品。

8.根据权利要求7所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述含硫化合物选自硫氢化物，优选为硫氢化钠或硫氢化钾，更优选为硫氢化钠。

9.根据权利要求7所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，以1.0mol总硫为基准，所述对二氯苯的用量为1.02‑1.05mol。

10.根据权利要求7所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述缩聚反应反应溶剂为N‑甲基吡咯烷酮，以1.0mol总硫为基准，所述溶剂总量为5.5‑6.0mol；所述缩聚反应反应体系中水含量为低于0.5mol/mol总硫。

11.根据权利要求7所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述的缩聚反应温度为220‑280℃。

12.根据权利要求7所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述的洗涤包括酸洗和水洗，滤饼洗涤至滤液中氯离子残留0.01％以下。

13.根据权利要求12所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述的酸洗是指以盐酸、硫酸、磷酸洗涤滤饼，优选盐酸；以1.0mol脂肪酸为基准，所述的酸用量为1.1‑1.2mol。

14.根据权利要求7‑13任一项所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述的缩聚反应在缩聚助剂存在下进行；所述的缩聚助剂为碱性物质；优选的，所述的缩聚助剂为碱性物质和脂肪酸。

15.根据权利要求14所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述碱性物质选自碱金属的氢氧化物，优选为NaOH或KOH，更优选为NaOH；以1.0mol总硫为基准，所述碱性物质的用量为1.00‑1.02mol；所述脂肪酸选自中短链脂肪酸中的一种或多种，优选为C₅‑C₆的脂肪酸中的一种或多种；所述脂肪酸与含硫化合物的摩尔比为0.8‑1.0：1。

16.根据权利要求14或15所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，所述聚苯硫醚初级品的制备，具体包括如下步骤：

1)在溶剂中加入碱性物质和脂肪酸，进行脱水处理；

2)将含硫化合物加入步骤1)得到的脱水液，进行二次脱水；

3)加入对二氯苯，进行缩聚反应，得到反应液；

4)将反应液进行降温分离、洗涤、烘干，得到聚苯硫醚初级品。

17.根据权利要求16所述的聚苯硫醚树脂的制备方法，其特征在于，步骤1)、步骤2)中所述的脱水、二次脱水温度为180‑250℃；二次脱水至反应体系内水含量小于0.5mol/mol总硫。

18.一种聚苯硫醚树脂，其特征在于，所述的聚苯硫醚树脂具有2.5以上的反应活性，230‑260℃的熔融结晶温度。

19.一种聚苯硫醚树脂的应用，其特征在于，所述的聚苯硫醚树脂具有2.5以上的反应活性，230‑260℃的熔融结晶温度。

20.根据权利要求19所述的聚苯硫醚树脂的应用，其特征在于，所述的聚苯硫醚树脂用于汽车零部件、电子/电气设备、化工领域、机械工业等领域。

21.根据权利要求20所述的聚苯硫醚树脂的应用，其特征在于，所述的聚苯硫醚树脂用于改性树脂的制备，优选的，与偶联剂反应制备改性树脂。

22.根据权利要求21所述的聚苯硫醚树脂的应用，其特征在于，所述的改性树脂用于耐高温、尺寸稳定性高、耐腐蚀的发动机罩内部件、刹车系统和电子/电气设备，以及精密齿轮、活塞、耐酸碱的阀门管道、管件等高强度、耐温、耐腐蚀的材料应用领域。