CN107163251B - 耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法 - Google Patents

耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107163251B
CN107163251B CN201710416829.3A CN201710416829A CN107163251B CN 107163251 B CN107163251 B CN 107163251B CN 201710416829 A CN201710416829 A CN 201710416829A CN 107163251 B CN107163251 B CN 107163251B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sodium
high temperature
temperature resistant
reaction
arylidene thio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710416829.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107163251A (zh
Inventor
杨杰
任浩浩
张刚
严光明
卢杰宏
王孝军
龙盛如
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan University
Original Assignee
Sichuan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN201710416829.3A priority Critical patent/CN107163251B/zh
Publication of CN107163251A publication Critical patent/CN107163251A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107163251B publication Critical patent/CN107163251B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02—Polythioethers
    • C08G75/0204—Polyarylenethioethers
    • C08G75/025—Preparatory processes
    • C08G75/0254—Preparatory processes using metal sulfides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02—Polythioethers
    • C08G75/0204—Polyarylenethioethers
    • C08G75/0227—Polyarylenethioethers derived from monomers containing two or more aromatic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

本发明涉及一类芳杂含硫耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法，属于高分子合成领域。本发明提供一种耐高温聚芳硫醚类共聚物，所述共聚物的结构式如式Ⅰ所示：其中，0≤m≤100,0＜n≤100； 中的任一种。

Description

耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一类高分子量芳杂含硫耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法，属于高分子合成领域。
背景技术
聚芳硫醚，如聚苯硫醚(PPS)、聚苯硫醚酮(PPSK)、聚苯硫醚砜(PPSF)等，由于具有耐高温、耐化学腐蚀、电性能优良、耐辐射、难燃、机械强度高、尺寸稳定等特点，其在汽车、宇航、石油化工、轻工机械、电子、食品以及工程技术方面具有广泛的应用。现阶段关于聚苯硫醚的合成已越来越成熟，如US 33544129Philips公司以硫化钠及二氯苯为原料，在胺、内酰胺、砜或砜的类似物等极性溶剂中合成了高分子量PPS树脂。中国专利公开号CN103087523A、CN1145375A、CN1145376A、CN1793202A，分别报道以硫化钠、对二氯苯为原料，在胺、内酰胺、砜或砜的类似物等极性溶剂中合成了高分子量PPS树脂，所合成的PPS树脂分子量较高，约为5-6万。目前所合成的PPS树脂树脂玻璃化温度为88-92℃，熔点为280-285℃，由于其玻璃化温度及熔点相对较低，限制了其在极度耐高温环境(如：航空航天领域、电子工业、石油化工等领域)中的应用。聚醚醚酮PEEK树脂玻璃化温度及熔点均较高，一般能满足航天等领域的特殊要求，但其合成工艺复杂，成本较高，限制了其在工业化中大规模的推广与应用。
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高玻璃化温度或高熔点的耐高温聚芳硫醚类共聚物的制备方法。
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耐高温聚芳硫醚类共聚物，其结构式如式Ⅰ所示：
其中，0≤m≤100，0＜n≤100；
中的任一种。
进一步，所述耐高温聚芳硫醚类共聚物208℃下的特性粘度为0.281～0.373dL/g。
进一步，所述耐高温聚芳硫醚类共聚物的玻璃化温度(Tg)为98.4～198.4℃，熔点(Tm)为245.0～410.2℃。
进一步，所述耐高温聚芳硫醚类共聚物的热分解温度(Td)为482.5～518.8℃。
进一步，所述耐高温聚芳硫醚类共聚物由以下组分按照下述方法制备而成：
其中p为二卤代芳香化合物的添加量；
所述制备方法为：先将助剂1～15份，催化剂1～20份，硫化钠65.0份，碱或强碱弱酸盐1～15份，溶剂100～500份加入到带有氮气出入管、搅拌杆的反应釜中，于160～200℃脱水反应0.5～3h；待反应温度降至100～160℃时，再加入1,4-二氯苯0～73.5份，二卤代芳香化合物p份，在温度160～240℃反应0.5～8h，再在温度190～280℃保持0.5～8h；待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h即得耐高温聚芳硫醚类共聚物。
所述二卤代芳香化合物的结构式为：X-Ar-X，X＝F，Cl，Br。
进一步，所述二卤代芳香化合物选自下述化合物中的一种：2,6-二氯喹啉、2,4-二氯喹啉、2,4-二溴喹啉、3,6-二溴喹啉、4,8-二氯喹啉、4,8-二溴喹啉、5，8-二溴喹啉、2,6-二溴萘、1,5-二溴萘、1,4-二氯萘、4,4′-二溴联苯、4,4′-二氯联苯、4,4′-二溴二苯醚、4,4′-二氯二苯醚或4,4′-二溴三联苯。
所述助剂为甲酸钠、乙酸钠、甲酸锂、氯化钙、醋酸钙、醋酸锂、十二烷基苯磺酸钠、磷酸钠、氯化锂或苯甲酸钠中任一种。
所述催化剂为6-氨基己酸、4-氨基丁酸、己内酰胺、EDTA、辛酸亚锡、聚乙二醇-600、羟基乙酸钠、对氨基甲苯或对氨基苯磺酸钠中任一种。
所述碱或强碱弱酸盐为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸锂或碳酸氢锂中任一种。
所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，二甲亚砜，N-甲基吡咯烷酮，N-环己基吡咯烷酮，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、六甲基磷酰三胺、N,N-二甲基丙烯基脲或N-甲基己内酰胺中任一种。
本发明要解决的第二个技术问题是提供上述耐高温聚芳硫醚类共聚物的制备方法，所述制备方法为：先将助剂1～15份，催化剂1～20份，硫化钠65.0份，碱或强碱弱酸盐1～15份，溶剂100～500份加入到带有氮气出入管、搅拌杆的反应釜中，于160～200℃脱水反应0.5～3h；待反应温度降至100～160℃时，再加入1,4-二氯苯0～73.5份，二卤代芳香化合物p份，0＜p≤194.1；在温度160～240℃反应0.5～8h，再在温度190～280℃保持0.5～8h；待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h即得耐高温聚芳硫醚类共聚物。
所述二卤代芳香化合物的结构式为：X-Ar-X，X＝F，Cl，Br。
进一步，所述二卤代芳香化合物选自下述化合物中的一种：2,6-二氯喹啉、2,4-二氯喹啉、2,4-二溴喹啉、3,6-二溴喹啉、4,8-二氯喹啉、4,8-二溴喹啉、5，8-二溴喹啉、2,6-二溴萘、1,5-二溴萘、1,4-二氯萘、4,4′-二溴联苯、4,4′-二氯联苯、4,4′-二溴二苯醚、4,4′-二氯二苯醚或4,4′-二溴三联苯。所述助剂为甲酸钠、乙酸钠、甲酸锂、氯化钙、醋酸钙、醋酸锂、十二烷基苯磺酸钠、磷酸钠、氯化锂或苯甲酸钠中任一种。所述催化剂为6-氨基己酸、4-氨基丁酸、己内酰胺、EDTA、辛酸亚锡、聚乙二醇-600、羟基乙酸钠、对氨基甲苯或对氨基苯磺酸钠中任一种。所述碱或强碱弱酸盐为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸锂或碳酸氢锂中任一种。所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，二甲亚砜，N-甲基吡咯烷酮，N-环己基吡咯烷酮，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、六甲基磷酰三胺、N,N-二甲基丙烯基脲或N-甲基己内酰胺中任一种。
本发明的有益效果：
1、本发明所用原料均为市售化工产品，原料易得。
2、本发明在原料脱水后采用一步加料聚合法，工艺周期短，方法简便易行，产率较高，制得的共聚物具有易加工、耐腐蚀的特点。
3、本发明方法在PPS主链上引入大型极性基团，极大地提高了PPS树脂的玻璃化温度或熔点，打破了人们对于PPS树脂的传统认知。
附图说明
图1为实施例13所得耐高温聚芳硫醚类共聚物的FT-IR红外图谱。
图2为实施例13所得耐高温聚芳硫醚类共聚物的FT-IR红外图谱。
图3为实施例13所得耐高温聚芳硫醚类共聚物的DSC图谱。
图4为实施例13所得耐高温聚芳硫醚类共聚物的TGA图谱。
具体实施方式
本发明制备耐高温聚芳硫醚类共聚物的化学反应式为：
其中，0≤m≤100，0＜n≤100；X＝F，Cl，Br；
中的任一种。
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明包括范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
将5.0g磷酸钠，20.0g己内酰胺，3.0g氢氧化钠,65.0g硫化钠，350g N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水0.5h，降温至160℃加入1,4-二氯苯66.20g和2,6-二氯喹啉9.90g，于180℃反应1h，接着在200℃反应6h；待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：89.8％，特性粘度：0.283dL/g，玻璃化温度：103.8℃，熔点：258.2℃，热分解温度：490.3℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了14.4℃。
实施例2
将10.0g苯甲酸钠，10.0g 6-氨基己酸，8.0g氢氧化钠,65.0g硫化钠，350g N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水0.5h，降温至100℃后加入1,4-二氯苯66.20g和2,4-二氯喹啉9.90g，于240℃反应4h，接着在280℃反应1h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：92.8％，特性粘度：0.281dL/g，玻璃化温度：103.2℃，熔点：255.4℃，热分解温度：488.5℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了13.8℃。
实施例3
将10.0g醋酸锂，10.0g聚乙二醇-600，8.0g氢氧化钾,65.0g硫化钠，400g 1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水0.5h，降温至140℃加入1,4-二氯苯58.80g和2,4-二溴喹啉28.7g，于200℃反应4h，接着在240℃反应2h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：88.6％，特性粘度：0.288dL/g，玻璃化温度：113.2℃，熔点：254.4℃，热分解温度：492.3℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了23.8℃。
实施例4
将5.0g氯化钙，5.0g 4-氨基丁酸，10.0g碳酸氢钠,65.0g硫化钠，200g六甲基磷酰三胺(HMPA)，加入到反应釜中，加热至180℃，脱水2h，降温至120℃加入2,6-二氯喹啉99.0g，于200℃反应3h，接着在230℃反应3h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：89.5％，特性粘度：0.291dL/g，玻璃化温度：184.2℃，熔点：384.5℃，热分解温度：482.5℃。其玻璃化温度与熔点相比纯PPS树脂分别增加了94.8℃，103.3℃。
实施例5
将10.0g醋酸锂，10.0g聚乙二醇-600，8.0g氢氧化钾,65.0g硫化钠，400g 1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水0.5h，降温至140℃加入1,4-二氯苯58.80g和3,6-二溴喹啉28.7g，于200℃反应4h，接着在240℃反应2h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：89.6％，特性粘度：0.267dL/g，玻璃化温度：112.8℃，熔点：252.6℃，热分解温度：489.4℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了23.4℃。
实施例6
将8.0g乙酸钠，10.0g EDTA，12.0g氢氧化钠,65.0g硫化钠，350g 1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，加入到反应釜中，加热至180℃，脱水2.5h，降温至130℃后加入1,4-二氯苯66.20g和4,8-二氯喹啉9.90g，于240℃反应2h，接着在280℃反应6h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：91.5％，特性粘度：0.283dL/g，玻璃化温度：102.8℃，熔点：258.6℃，热分解温度：492.5℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了13.4℃。
实施例7
将8.0g乙酸钠，10.0g EDTA，12.0g氢氧化钠,65.0g硫化钠，350g 1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，加入到反应釜中，加热至180℃，脱水2.5h，降温至130℃后加入1,4-二氯苯66.20g和4,8-二溴喹啉14.35g，于240℃反应2h，接着在280℃反应6h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：91.5％，特性粘度：0.286dL/g，玻璃化温度：102.4℃，熔点：257.4℃，热分解温度：489.3℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了13.0℃。
实施例8
将12.0g磷酸钠，12.0g 4-氨基丁酸，12.0g氢氧化锂,65.0g硫化钠，350g六甲基磷酰三胺，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水1.5h，降温至150℃后加入1,4-二氯苯66.20g和5,8-二溴喹啉14.35g，于240℃反应1h，接着在280℃反应8h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：90.1％，特性粘度：0.276dL/g，玻璃化温度：104.6℃，熔点：252.3℃，热分解温度：487.8℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了15.2℃。
实施例9
将5.0g氯化锂，15.0g EDTA，10.0g碳酸钾,65.0g硫化钠，400g N-环己基吡咯烷酮，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水1.5h，降温至130℃加入1,4-二氯苯51.49g和2,6-二溴萘42.90g，于200℃反应6h，接着在270℃反应6h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：91.3％，特性粘度：0.287dL/g，玻璃化温度：106.0℃，熔点：245.0℃，热分解温度：502.8℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了16.6℃。
实施例10
将5.0g醋酸锂，10.0g己内酰胺，10.0g碳酸氢钾,65.0g硫化钠，400g N-环己基吡咯烷酮，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水1.5h，降温至130℃加入1,4-二氯苯51.49g和1,5-二溴萘42.90g，于220℃反应3h，接着在280℃反应6h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：88.9％，特性粘度：0.277dL/g，玻璃化温度：105.4℃，熔点：248.3℃，热分解温度：499.5℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了16.0℃。
实施例11
将5.0g磷酸钠，10.0g羟基乙酸钠，10.0g碳酸氢钾,65.0g硫化钠，400g环丁砜，加入到反应釜中，加热至190℃，脱水2h，降温至160℃加入1,4-二氯苯36.75g和1,4-二氯萘49.25g，于220℃反应2h，接着在280℃反应6h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：89.4％，玻璃化温度：146.2℃，熔点：345.0℃，热分解温度：492.5℃。其玻璃化温度与熔点相比纯PPS树脂分别增加了56.8℃，63.8℃。
实施例12
将5.0g甲酸钠，10.0g羟基乙酸钠，10.0g碳酸氢钾,65.0g硫化钠，250g N,N-二甲基丙烯基脲，加入到反应釜中，加热至190℃，脱水2h，降温至160℃加入2,6-二溴萘143.00g，于220℃反应3h，接着在280℃反应7h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：88.6％，玻璃化温度：188.2℃，熔点：395.4℃，热分解温度：502.5℃。其玻璃化温度与熔点相比纯PPS树脂分别增加了98.8℃，114.2℃。
实施例13
将15.0g乙酸钠，15.0g对氨基甲苯，10.0g氢氧化钠,65.0g硫化钠，200g N-甲基吡咯烷酮，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水0.5h，降温至160℃加入1,4-二氯苯51.49g和4,4’-二溴联苯46.8g，于200℃反应1h，接着在280℃反应5h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：92.4％，特性粘度：0.321dL/g，玻璃化温度：116.8℃，熔点：362.8℃，热分解温度：505.1℃。其玻璃化温度与熔点相比纯PPS树脂分别增加了27.4℃，81.6℃。
实施例14
将6.0g十二烷基苯磺酸钠，8.0g辛酸亚锡，10.0g碳酸氢锂,65.0g硫化钠，200g N,N-二甲基甲酰胺，加入到反应釜中，加热至160℃，脱水2.0h，降温至160℃加入1,4-二氯苯22.07g和4,4’-二氯联苯78.06g，于200℃反应3h，接着在270℃反应4h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：92.4％，玻璃化温度：158.4℃，熔点：375.6℃，热分解温度：508.6℃。其玻璃化温度与熔点相比纯PPS树脂分别增加了69.0℃，94.4℃。
实施例15
将12.0g氯化钙，15.0g对氨基苯磺酸钠，10.0g氢氧化钠,65.0g硫化钠，300g N,N-二甲基乙酰胺，加入到反应釜中，加热至180℃，脱水2.5h，降温至160℃加入4,4’-二溴联苯156.0g，于200℃反应1h，接着在240℃反应5h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：92.4％，玻璃化温度：198.4℃，熔点：410.2℃，热分解温度：518.8℃。其玻璃化温度与熔点相比纯PPS树脂分别增加了109.0℃，129.0℃。
实施例16
将6.0g氯化锂，8.0g六氨基己酸，12.0g碳酸氢钠,65.0g硫化钠，200g N-甲基吡咯烷酮，加入到反应釜中，加热至180℃，脱水1.5h，降温至160℃加入1,4-二氯苯66.15g和4,4’-二溴二苯醚16.4g，于200℃反应0.5h，接着在270℃反应8h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：90.5％，玻璃化温度：98.4℃，熔点：273.6℃，热分解温度：502.4℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了9.0℃。
实施例17
将5.0g甲酸锂，6.0g4-氨基丁酸，10.0g氢氧化钠,65.0g硫化钠，300g N-甲基己内酰胺，加入到反应釜中，加热至160℃，脱水2.5h，降温至160℃加入1,4-二氯苯51.49g和4,4’-二氯二苯醚47.7g，于200℃反应1.5h，接着在260℃反应5h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，特性粘度：0.285dL/g，产率：90.5％，玻璃化温度：118.6℃，熔点：268.5℃，热分解温度：504.5℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了29.2℃。
实施例18
将5.0g磷酸钠，6.0g辛酸亚锡，10.0g氢氧化锂,65.0g硫化钠，300g N-甲基吡咯烷酮，加入到反应釜中，加热至180℃，脱水2.0h，降温至160℃加入1,4-二氯苯66.20g和4,4’-二溴三联苯19.4g，于200℃反应1.5h，接着在280℃反应5h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：91.4％，玻璃化温度：106.4℃，熔点：246.4℃，热分解温度：496.3℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了17.0℃。
实施例19
将10.0g醋酸钙，6.0g EDTA，12.0g碳酸氢钾,65.0g硫化钠，300g N-甲基吡咯烷酮，加入到反应釜中，加热至190℃，脱水1.5h，降温至160℃加入1,4-二氯苯58.84g和4,4’-二溴三联苯38.8g，于200℃反应3.5h，接着在270℃反应8h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：90.2％，玻璃化温度：118.2℃，无熔点，热分解温度：506.4℃。其玻璃化温度相比纯PPS树脂增加了28.8℃。
实施例20
将10.0g苯甲酸钠，6.0g辛酸亚锡，8.0g氢氧化钾,65.0g硫化钠，300g六甲基磷酰三胺，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水0.5h，降温至160℃加入4,4′-二溴三联苯194.1g，于200℃反应3h，接着在230℃反应6h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色树脂，产率：90.2％，玻璃化温度：188.2℃，熔点：398.8℃，热分解温度：518.8℃。其玻璃化温度与熔点相比纯PPS树脂分别增加了98.8℃，117.6℃。
对比例1
将5.0g磷酸钠，10.0g己内酰胺，3.0g氢氧化钠,65.0g硫化钠，350g N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，加入到反应釜中，加热至200℃，脱水0.5h，降温至160℃加入1,4-二氯苯73.5g，于180℃反应2h，接着在200℃反应8h。待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h，得白色纯PPS树脂，产率：90.3％，特性粘度：0.324dL/g，玻璃化温度：89.4℃，熔点：281.2℃，热分解温度：480.4℃。
与对比例中的纯PPS树脂相比，本发明实施例中所得的PPS类共聚物的玻璃化温度或熔点有所提高。
性能测试
聚芳硫醚共聚物的红外结构经红外光谱测试所证实，如图1所示：结果表明，1468cm-1，1387cm-1属于苯环振动吸收峰，1080cm-1处的峰属于C-S键振动吸收峰，1131cm-1为-Ar-S-的振动吸收峰。
经过调控反应原料配比、反应时间、催化剂种类及含量，制备的耐高温聚芳硫醚类共聚物特性粘度为0.281～0.373dL/g，测试溶剂a-氯代萘，测试温度为208℃。
差示扫描量热分析采用TA公司DSC Q100，升温速率10℃/min，氮气氛围，升温范围50℃～450℃；测试结果如图3所示，耐高温聚芳硫醚类共聚物玻璃化温度为98.4～198.4℃，熔点为245.0～410.2℃。
热重分析仪TA公司TGA500，升温速率10℃/min，测试温度范围100～800℃，测试结果如图4所示，耐高温聚芳硫醚类共聚物热分解温度为482.5～518.8℃。
尽管上面结合实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (11)

1.耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述共聚物的结构式如式Ⅰ所示：
其中，0＜n≤100；
中的任一种；
所述耐高温聚芳硫醚类共聚物的玻璃化温度为98.4～198.4℃，熔点为245.0～410.2℃，热分解温度为482.5～518.8℃；
并且，所述耐高温聚芳硫醚类共聚物由以下组分按照下述方法制备而成：
其中p为二卤代芳香化合物的添加量；
所述制备方法为：先将助剂1～15份，催化剂1～20份，硫化钠65.0份，碱或强碱弱酸盐1～15份，溶剂100～500份加入到带有氮气出入管、搅拌杆的反应釜中，于160～200℃脱水反应0.5～3h；待反应温度降至100～160℃时，再加入二卤代芳香化合物p份，在温度160～240℃反应0.5～8h，再在温度190～280℃保持0.5～8h；待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h即得耐高温聚芳硫醚类共聚物。
2.根据权利要求1所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述耐高温聚芳硫醚类共聚物208℃下的特性粘度为0.281～0.373dL/g。
3.根据权利要求1或2所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述二卤代芳香化合物选自下述化合物中的一种：2,6-二氯喹啉、2,4-二氯喹啉、2,4-二溴喹啉、3,6-二溴喹啉、4,8-二氯喹啉、4,8-二溴喹啉、5，8-二溴喹啉、2,6-二溴萘、1,5-二溴萘、1,4-二氯萘或4,4′-二溴三联苯。
4.根据权利要求1或2所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述助剂为甲酸钠、乙酸钠、甲酸锂、氯化钙、醋酸钙、醋酸锂、十二烷基苯磺酸钠、磷酸钠、氯化锂或苯甲酸钠中任一种。
5.根据权利要求3所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述助剂为甲酸钠、乙酸钠、甲酸锂、氯化钙、醋酸钙、醋酸锂、十二烷基苯磺酸钠、磷酸钠、氯化锂或苯甲酸钠中任一种。
6.根据权利要求1或2所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述催化剂为6-氨基己酸、4-氨基丁酸、己内酰胺、EDTA、辛酸亚锡、聚乙二醇-600、羟基乙酸钠、对氨基甲苯或对氨基苯磺酸钠中任一种。
7.根据权利要求3所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述催化剂为6-氨基己酸、4-氨基丁酸、己内酰胺、EDTA、辛酸亚锡、聚乙二醇-600、羟基乙酸钠、对氨基甲苯或对氨基苯磺酸钠中任一种。
8.根据权利要求4所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述催化剂为6-氨基己酸、4-氨基丁酸、己内酰胺、EDTA、辛酸亚锡、聚乙二醇-600、羟基乙酸钠、对氨基甲苯或对氨基苯磺酸钠中任一种。
9.根据权利要求1或2所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述碱或强碱弱酸盐为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸锂或碳酸氢锂中任一种。
10.根据权利要求1或2所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物，其特征在于，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，二甲亚砜，N-甲基吡咯烷酮，N-环己基吡咯烷酮，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、六甲基磷酰三胺、N,N-二甲基丙烯基脲或N-甲基己内酰胺中任一种。
11.权利要求1～10任一项所述的耐高温聚芳硫醚类共聚物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：先将助剂1～15份，催化剂1～20份，硫化钠65.0份，碱或强碱弱酸盐1～15份，溶剂100～500份加入到带有氮气出入管、搅拌杆的反应釜中，于160～200℃脱水反应0.5～3h；待反应温度降至100～160℃时，再加入二卤代芳香化合物p份，0＜p≤194.1；在温度160～240℃反应0.5～8h，再在温度190～280℃保持0.5～8h；待反应结束后，冷却至室温，加入去离子水洗涤，过滤，于120℃真空干燥12h即得耐高温聚芳硫醚类共聚物。
CN201710416829.3A 2017-06-06 2017-06-06 耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法 Active CN107163251B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710416829.3A CN107163251B (zh) 2017-06-06 2017-06-06 耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710416829.3A CN107163251B (zh) 2017-06-06 2017-06-06 耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107163251A CN107163251A (zh) 2017-09-15
CN107163251B true CN107163251B (zh) 2019-08-09

Family

ID=59824447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710416829.3A Active CN107163251B (zh) 2017-06-06 2017-06-06 耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107163251B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020150970A1 (zh) * 2019-01-24 2020-07-30 大连理工大学 一种碱助催化烷基硫醚插入双(三)硫酯端基聚合物制备嵌段共聚物的聚合方法
CN110564154B (zh) * 2019-10-23 2020-07-31 四川大学 有核辐射防护功能的键合型聚芳硫醚金属复合材料及制备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102127226A (zh) * 2010-11-19 2011-07-20 四川大学 一种聚芳硫醚薄膜的制备方法
CN106084224A (zh) * 2016-07-05 2016-11-09 四川大学 一种粒度分布窄的高白度聚芳硫醚及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102127226A (zh) * 2010-11-19 2011-07-20 四川大学 一种聚芳硫醚薄膜的制备方法
CN106084224A (zh) * 2016-07-05 2016-11-09 四川大学 一种粒度分布窄的高白度聚芳硫醚及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107163251A (zh) 2017-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106349478B (zh) 聚芳硫醚树脂的制造方法
JP4296526B2 (ja) ポリアリ−レンスルフィド樹脂の製造方法
JP4953020B2 (ja) ポリアリ−レンスルフィド樹脂の製造方法
CN103172864B (zh) 一种有机酸盐催化聚芳硫醚的制备方法
CN107163251B (zh) 耐高温聚芳硫醚类共聚物及其制备方法
CN103180367A (zh) 聚芳撑硫醚的制造方法及聚芳撑硫醚
CN105461925B (zh) 一种含咔唑结构的聚酰亚胺及其制备方法和应用
JP2002212292A (ja) ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法
JPS62143932A (ja) ポリフエニレンサルフアイドの製造方法
US3432468A (en) Heat-resistant polythioethers and method for their production
KR20220098752A (ko) 폴리아릴렌설파이드, 그 정제 방법 및 제조 방법
KR920006367B1 (ko) 폴리아릴렌 설피드의 제조방법
CN103467741A (zh) 一种聚芳硫醚及其制备方法
JP2004352923A (ja) ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法
CN103319715B (zh) 耐水解易加工聚硫醚酰亚胺树脂材料及其制备方法
JPH0643492B2 (ja) 芳香族スルフィド／ケトンポリマーの製造
EP0287396A2 (en) Polyarylene thioether composition
CA1311083C (en) Aromatic sulfide/sulfone polymer production
Yan et al. High molecular weight poly (p-arylene sulfide ketone): synthesis and membrane-forming properties
CN108794968B (zh) 一种高强度阻燃abs合金材料及其制备方法
CN104371104B (zh) 一种复合溶剂法制备高分子量聚芳硫醚酮的方法
KR960006414B1 (ko) 방향족 술피드 아미드중합체 및 그 제조방법
JPH01263118A (ja) ポリアリーレンチオエーテル共重合体及びその製造方法
CA2027409C (en) Easily crystallizable polyphenylene sulfide copolymer and preparation thereof
JP2535509B2 (ja) ポリフエニレンスルフイド樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant