專利名稱：聚苯腈硫醚樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚芳醚腈樹脂，特別涉及一種聚苯腈硫醚樹脂的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來特種工程塑料由于其優(yōu)異的物理、化學(xué)性能廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電器、機械制造等領(lǐng)域，這其中最典型的代表品種之一就是聚苯硫醚樹脂。聚苯硫醚樹脂是一種結(jié)晶性的聚合物，具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點，被廣泛用作結(jié)構(gòu)性高分子材料，通過填充、改性后廣泛用作特種工程塑料。同時，還可制成各種功能性的薄膜、涂層和復(fù)合材料，在電子電器、 航空航天、汽車運輸?shù)阮I(lǐng)域獲得成功應(yīng)用。盡管聚苯硫醚樹脂具有眾多優(yōu)點，但還是存在著一些不足之處，這主要表現(xiàn)在以下兩方面一是耐溫等級偏低，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度僅為92°C，經(jīng)增強改性后的產(chǎn)品長期使用溫度也普遍低于200°C ；二是脆性較大，延伸率低，這就限制了其作為耐沖擊部件的使用。為了克服以上不足，各國科研工作者對聚苯硫醚樹脂進(jìn)行了各種合成改性研究，如美國 Phillips Petroleum公司開發(fā)了聚苯硫醚砜、日本吳羽化學(xué)工業(yè)公司開發(fā)了聚苯硫醚酮、 日本Tosoh公司開發(fā)了聚苯硫醚酰胺等。這些品種都是在聚苯硫醚的主鏈上引入強極性基團(tuán)后制成的聚合物，屬于聚苯硫醚樹脂主鏈結(jié)構(gòu)改性品種。聚苯腈硫醚屬于聚苯硫醚樹脂側(cè)基改性品種，它是在聚苯硫醚的苯環(huán)上引入極性側(cè)基，聚苯硫醚的耐熱性能的顯著改善，同時保持優(yōu)異的力學(xué)性能，產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域得以拓展到航空航天、電子電器、機械、化工等諸多領(lǐng)域?，F(xiàn)今，國際上對聚苯硫醚的各種功能化材料研究較為迅速，部分發(fā)達(dá)國家聚苯硫醚及其改性物已在汽車、電子電氣等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但是在我國，目前僅有少量的無機填充增強改性聚苯硫醚品種出售，市場需求主要依賴進(jìn)口，產(chǎn)品進(jìn)口的高昂價格及其它苛刻條件讓國內(nèi)企業(yè)無法承受。一方面聚苯硫醚的合成技術(shù)進(jìn)展緩慢，另一方面聚苯腈硫醚的制備方法已被日本等國家壟斷。提供一種具有較好工業(yè)化前景的聚苯腈硫醚的制備方法是本發(fā)明力圖解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聚苯腈硫醚的制備方法，其原料易得，條件易控，反應(yīng)活性高，在常壓下即可穩(wěn)定的獲得高分子量的聚苯腈硫醚樹脂產(chǎn)品，并且所得產(chǎn)品耐熱性能和力學(xué)性能優(yōu)異，方法的工業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。本發(fā)明的目的是通過以下方案實現(xiàn)的
-種聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，所述聚苯腈硫醚樹脂具有
權(quán)利要求
1.一種聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，所述聚苯腈硫醚樹脂具有一一I^^jps-—所示的重復(fù)單元，其特征在于包括如下步驟(1)取原料、反應(yīng)溶劑及脫水劑備用，原料包括二鹵代苯甲腈和堿金屬硫化物，反應(yīng)溶劑為極性有機溶劑；(2)將堿金屬硫化物投入所述反應(yīng)溶劑中，再于惰性氣體氣氛下攪拌并加入二鹵代苯甲腈，得反應(yīng)體系；(3)向步驟(2)所得反應(yīng)體系中加入氯化鋰，然后升高反應(yīng)體系的溫度至反應(yīng)溶劑的沸點，并在該沸點溫度下繼續(xù)攪拌2-10小時，得反應(yīng)物；(4)過濾所述反應(yīng)物，用沸水和有機溶劑交替洗滌過濾所得的固體后干燥，得到所需的聚苯腈硫醚樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，其特征在于步驟O)中，二鹵代苯甲腈加入前，對堿金屬硫化物所含水分進(jìn)行脫水處理，所述脫水處理是將堿金屬硫化物投入所述反應(yīng)溶劑中后，加入脫水劑甲苯或二甲苯，再于惰性氣體氣氛下攪拌并進(jìn)行共沸蒸餾，待堿金屬硫化物所含水分被脫除后，蒸出脫水劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，其特征在于所述的二鹵代苯甲腈包括2，6- 二氯苯甲腈和/或2，6_ 二氟苯甲腈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，其特征在于所述反應(yīng)溶劑包括N-甲基吡咯烷酮、N，N- 二甲基甲酰胺和/或N，N- 二甲基乙酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，其特征在于所述堿金屬硫化物包括硫化鈉、硫化鋰和/或硫化鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，其特征在于步驟(4)所述有機溶劑包括丙酮、甲醇和/或乙醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，其特征在于步驟C3)所述氯化鋰的用量為反應(yīng)溶劑質(zhì)量的2-4%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，其特征在于 原料中，二鹵代苯甲腈與堿金屬硫化物的摩爾比相等。
9.根據(jù)權(quán)利8所述的聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，其特征在于反應(yīng)時按每100-400 克原料取1升反應(yīng)溶劑的比例進(jìn)行加料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，其特征在于步驟中，有機溶劑的溫度不低于^°c。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聚苯腈硫醚樹脂的制備方法，是將堿金屬硫化物投入極性有機溶劑中，再于惰性氣體氣氛下攪拌并加入二鹵代苯甲腈和氯化鋰，然后升高反應(yīng)體系的溫度至極性有機溶劑的沸點，并在該沸點溫度下繼續(xù)攪拌2-10小時，過濾所得產(chǎn)物，取過濾所得固體用沸水和有機溶劑交替洗滌，干燥，既得；本方法原料易得，反應(yīng)條件易于實現(xiàn)，生產(chǎn)過程易于控制，反應(yīng)活性高，在常壓下即可穩(wěn)定的獲得高分子量的聚苯硫醚腈樹脂，適合規(guī)?；墓I(yè)生產(chǎn)，本方法所得產(chǎn)品特別適用于航空航天、電子電器、機械、化工等諸多領(lǐng)域。
文檔編號C08G75/02GK102382304SQ20111026331
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者王冰凌 申請人:四川立能特種材料股份公司