CN110628219B - 一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺 - Google Patents

一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110628219B
CN110628219B CN201910923698.7A CN201910923698A CN110628219B CN 110628219 B CN110628219 B CN 110628219B CN 201910923698 A CN201910923698 A CN 201910923698A CN 110628219 B CN110628219 B CN 110628219B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyphenylene sulfide
film
temperature
sulfide resin
melt
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
CN201910923698.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110628219A (zh
Inventor
陈逊
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201910923698.7A priority Critical patent/CN110628219B/zh
Publication of CN110628219A publication Critical patent/CN110628219A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110628219B publication Critical patent/CN110628219B/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
    • C08G75/0209—Polyarylenethioethers derived from monomers containing one aromatic ring
    • 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
    • C08G75/0277—Post-polymerisation treatment
    • C08G75/0281—Recovery or purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2381/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon only; Polysulfones; Derivatives of such polymers
    • C08J2381/02—Polythioethers; Polythioether-ethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺，其特征在于，采用硫氢化钠、氢氧化钠与对二氯苯、六氯苯为原料，N‑甲基‑2‑吡咯烷酮为溶剂，在一定条件下缩聚合成聚苯硫醚树脂；该聚苯硫醚树脂经纯化—洗涤—干燥—挤出造粒—脱挥干燥—熔体挤出—熔体计量—熔体强制过滤—T型模具—流延辊—风刀、抽真空通道—冷却辊—测厚仪—静电贴附—收卷成贴附过的聚苯硫醚薄膜卷。本发明得到的聚苯硫醚薄膜可广泛用于电子电器、军工、航天航空、机械、化工、食品包装等行业领域。

Description

一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺
技术领域
本发明属于高分子制品，涉及薄膜制造领域，特别是涉及一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺。
背景技术
随着科技进步和社会的发展，人们对新技术和新材料的开发、应用越来越广泛，对电子、电器绝缘材料的要求越来越高，尤其是具有高温耐热性、耐水解性的电绝缘材料,同时在吸水、吸潮性非常低的新材料。
近年来，电动机、电容器、锂离子电池的电绝缘材等逐渐要求具有在高温下的耐热性、耐水解性、低吸潮率、高电绝缘性、耐化学品腐蚀等特性。作为电冰箱及空调器等中使用的电动机的电绝缘材料，考虑到环境上的问题，以及电容器、锂离子电池的隔膜和封装材料，提出了一种耐化学品腐蚀的电绝缘材料，该材料除了耐热性之外还要求耐碱性。另外，作为混合动力汽车中使用的电动机的电绝缘材料，以及纯电动汽车所需的超大容量电池所需的电绝缘材料，除了要求具有耐热性之外，还需要该电绝缘材料具有耐化学品腐蚀的能力。
高性能聚苯硫醚薄膜具有优异的耐化学药品性和高温下的热稳定性，并具有阻燃、绝缘、耐辐射和良好的机械性能。为探索该材料的应用方法，是各国的研究者们一直在不断努力的寻求。
聚苯硫醚薄膜具有优异的耐热性，阻燃性、刚性、耐化学试剂、电绝缘性优异、吸湿性低等特点。尤其适合用于电器和电子仪器、机械部件、汽车部件等。
近些年来，高性能聚苯硫醚薄膜得到广泛应用，尤其对环境条件要求比较高的，如潮湿环境和化学药品易腐蚀的环境，甚至电子辐射的环境，同时作为电子密封材料应用于电子元件，还可以用于机械密封的密封材料，食品包装行业领域，为此许多研究者们努力寻求聚苯硫醚薄膜研究开发。
聚苯硫醚薄膜的韧性和拉伸撕裂伸长率相对较低等特性，限制了其应用范围，但是为了改变其以上特性，需要对其一定程度的处理，尤其是聚苯硫醚树脂的合成，对聚苯硫醚薄膜的性能影响非常大。
在中国专利申请号:200580038776.1中介绍一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺，它是采用聚酰胺树脂超细微粒以一定的比例混合成物，通过双轴取向的制造工艺得到聚苯硫醚薄膜，然而用这种方法制造的聚苯硫醚薄膜的韧性和撕裂伸长率等问题还是没有得到根本解决。
在中国专利申请号:200880015409.3中介绍一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺，该发明提供一种撕裂伸长率及平面性优异的仅由聚芳硫醚树脂形成的双轴取向膜。所述双轴取向牵伸聚芳硫醚薄膜的长度或宽度方向的撕裂伸长率为110%以上，长度或宽度方向的撕裂应力为200MPa以下，在260℃、10分钟条件下的长度及宽度方向的热收缩率为0%以上至10%以下。从该专利中发现，根据聚苯硫醚树脂的特点，以及薄膜生产工艺流程和工艺条件显得过于复杂。
在中国专利申请号：201811165756.6中介绍了一种透气防水的流延膜及其制造工艺，该制造工艺是采用多层树脂共挤成型工艺，通过这种制造工艺，得到透气防水的流延膜。
在中国专利申请号：201811580652.1中介绍了一种改性PP薄膜、其制作方法、以及该方法的采用的配方，该工艺是采用无规共聚的PP树脂为原料，加入一定MPE茂金属、防火剂、增钢型成核剂、耐磨PA66、环保白矿油等原料，经过高速搅拌混合，得到制备该流延膜的原材料。
本发明的目的是制造一种性能各方面都优异的聚苯硫醚薄膜，由于聚苯硫醚薄膜具有聚苯硫醚树脂的耐热性、尺寸稳定性、电绝缘性、耐化学品性能等性能特征，因此，该材料可应用于电动机、变压器、绝缘电缆、电池隔膜材料、扬声器等。
发明内容
本发明提供了一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺，采用的聚苯硫醚树脂是经过分子量调节和特殊纯化处理，再用于制造薄膜，其主要目的是提高聚苯硫醚薄膜的断裂和撕裂强度，以及提高聚苯硫醚薄膜的牵伸倍率，同时经过加入多氯苯后是改善聚苯硫醚薄膜的撕裂拉伸长率。
本发明的目的是通过以下的手段实现的。
一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺，采用硫氢化钠、氢氧化钠与对二氯苯、六氯苯为原料，N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，缩聚合成聚苯硫醚树脂；该聚苯硫醚树脂经纯化—洗涤—干燥—挤出造粒—脱挥干燥—熔体挤出—熔体计量—熔体强制过滤—T型模具—流延辊—风刀、抽真空通道—冷却辊—测厚仪—整形—静电贴附—收卷成贴附过的聚苯硫醚薄膜卷。
本发明聚苯硫醚薄膜所需聚苯硫醚树脂的制造工艺：
首先将硫氢化钠、氢氧化钠加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，再加入9～11mol/molNaHS的无氧去离子水，使体系中的NaHS∶NaOH∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.16～1.19∶1.5～1.8∶10.0～12.0；以2.0～3.0℃/min的升温速度加热到148～158℃，在此温度保温1.0～1.5h，再以1.0～2.0℃/min的升温速度加热到183～188℃，在此温度保温1.0～1.5h，随即将温度升至213～233℃，在此温度条件下，保温3～8min，随即将温度下降到203～206℃，体系物料经过这样的处理工艺处理之后，使得体系中的Na2S∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.6～0.9∶1.1～1.8；再加入对二氯苯、六氯苯原材料和NMP溶剂，使得体系的Na2S∶p-DCB∶六氯苯∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.98～0.99∶0.13～0.18∶3.3～3.8∶1.1～1.8；随即将体系的温度升至220±2℃，在该温度条件下，保温3.0～4.5h后，以0.6～0.8℃/min的升温速度升至260±2℃，在该温度条件下保温2.0～3.0h；随即用高压泵泵入无氧去离子水和NMP溶剂，使得体系中的Na2S∶PPS∶NaCl∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.0∶2.0∶4.8～5.3∶11.1～14.8；随即将体系的温度升至260±2℃，在该温度条件下保温0.2～0.3h后，以10～20℃/min的降温速度，降至170±2℃；趁热过滤，滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
将以上工序所得聚苯硫醚树脂以13%wt加入精致纯化处理混合溶剂中进行精致纯化处理；所述精致纯化处理混合溶剂的组成为：水60%wt、NMP40%wt；再以每100g聚苯硫醚树脂加入1.25～1.5g100%的甲醇溶剂，然后，用氮气置换出其中的空气，在密闭的条件下，将温度上升到220～240℃，保温1.0～2.0h；随后以10～20℃/min的速度快速冷却到160±2℃，趁热过滤；重复该工艺工序和物料配比再纯化两次；滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
滤饼用脱氧的去离子水反复洗涤8次，然后在温度为120～130℃和压力为-0.96atm的情况下，干燥3～4h，得到精致纯化处理的聚苯硫醚树脂；
将以上工艺工序步骤得到的聚苯硫醚树脂输入双螺杆挤出机挤出切粒，再经过130～140℃的-0.88atm负压情况下干燥处理得到制造聚苯硫醚薄膜所需的聚苯硫醚树脂切片，随即将该切片输入聚苯硫醚薄膜的制造工序。
本发明的聚苯硫醚薄膜是采用本发明合成的聚苯硫醚树脂来制造的，其具体的制造工艺如下：
将以上工艺工序经干燥处理后的薄膜切片经过双螺杆挤出机挤出，通过机头齿轮泵输送到薄膜T型模具喷头保温箱，在保温箱上装备有计量泵，聚苯硫醚熔体由计量泵输送到装备有的T型模具，熔体由T型模具喷出形成一定厚度和宽度的片材，在T型模具的出口风刀吹出压力为0.3～2MPa、温度为260～290℃的N2气体，使聚苯硫醚片材在以20～40rpm转速的转动流延辊表面流动，然后将片材输送入保温为120～140℃的带式真空通道，由通道输送到碾压辊碾压成厚度为3～100µm和宽度为200～5000mm的薄膜，然后输送至直径为200mm表面温度为6～9℃冷却辊，这样就处理成透光率为高于86%，厚度不均匀度低于0.001%的聚苯硫醚薄膜，经测厚仪检测厚度后，将其边幅修剪整齐，静电帖附处理，再通过收卷机以60～120m/min的收卷速度，收卷成薄膜卷。
采用如上手段后，尤其是聚苯硫醚树脂支化剂作为原料的掺混聚合，得到多分散系数较低且分子量分布很窄的聚苯硫醚树脂，树脂的结晶度较小、白度、机械强度、熔融黏度、氧指数、多分散系数更为优异，同时在相同分子量和多分散系数的条件下，加入支化剂的聚苯硫醚树脂熔体的流动速率比不加入支化剂的高，其目的是为了在相对高的熔体流动速率下，有利于聚苯硫醚薄膜的制造，由于支化剂的加入还有利于由该种方法合成的聚苯硫醚树脂制得薄膜的撕裂强度和撕裂伸长率及其其他性能得到进一步提高，在相同的熔体温度条件下，降低了聚苯硫醚树脂熔体强度，同时提高了聚苯硫醚薄膜制造过程中，初生薄膜和流延膜的牵伸倍率，以及薄膜的制造效率。
在本发明中所用的洗涤聚苯硫醚树脂脱氧的去离子水是经过加入0.05%wt(以水为基准)脱氧剂DHAA采用三级除氧机反复将去离子水中的氧脱除，其目的是使合成聚苯硫醚树脂原材料中的硫氢化钠、氢氧化钠降低氧化，进而使原材料的摩尔配比更加准确，进而使合成聚苯硫醚树脂的产率以及DCB和Na2S的转化率得以提高，还可以降低聚苯硫醚树脂合成反应过程中，因配方中的化学物质含有一定的氧而发生一定副反应，在聚苯硫醚树脂合成过程中，氧会与硫发生反应产生一定的-S02-基团嵌入聚苯硫醚树脂分子链中，同时也会使聚苯硫醚树脂产生一定交联结构，进而使聚苯硫醚树脂在薄膜的制造过程中，会使聚苯硫醚薄膜的厚度均匀度受到一定程度的影响，为此，在本发明过程中为了杜绝聚苯硫醚树脂在合成过程中，聚苯硫醚树脂发生交联，只能使用无氧去离子水；同时，为了使聚苯硫醚树脂中的低分物和其他有机物很容易的从水中析出，便于分离出去这些物质，也降低了由于洗涤水中因有氧而发生其他氧化还原反应，使其洗涤出来的低分物和其他有机不能回收利用，因为，在聚苯硫醚树脂合成过程中，肯定会存在1～2%wt重均分子量低于10000的聚苯硫醚树脂，这些树脂可以再次通过聚合反应，聚合成高分子量的聚苯硫醚树脂，也可以用作制造涂料浆料的原材料，如果在聚苯硫醚树脂的合成过程中，氧含量超过一定的程度，很容易将聚苯硫醚树脂的-S-键氧化成-SO2-键，进而使聚苯硫醚在合成过程中，发生一定程度的交联，使得聚苯硫醚树脂的应用领域变窄。
本发明的过程中，为了提高对二氯苯和六氯苯的转化率，在聚苯硫醚合成的过程中，一方面采用适当摩尔比过量的氢氧化钠，其目的是根据聚苯硫醚树脂的合成机理，在聚苯硫醚过程中，需要适当浓度的HS-离子，该离子是卤代芳基化合物最好的脱卤剂，有利于卤素基团在苯环上发生亲核取代，一方面，可以使苯环上的卤原子被活化，另外一方面，适当浓度的HS-离子有利于提高合成反应的速度，同时提高卤代芳基化合物的转化率，降低副反应的发生，进而提高聚苯硫醚树脂的产率，同时，由于在聚苯硫醚树脂的合成工艺中，需要9～14的强碱性条件下，更容易发生亲核取代反应，因此，适当加入过量的氢氧化钠，有利于促进聚苯硫醚树脂的合成。
在本发明的过程中，为了提高聚苯硫醚薄膜的成品产率，需要多次脱挥，其目的降低在聚苯硫醚薄膜制造过程中，因聚苯硫醚树脂中含有非常少量的可挥发性化合物产生的气孔，一方面提高了聚苯硫醚薄膜的废品率，另一方面降低了聚苯硫醚薄膜的撕裂强度，还一个方面降低了聚苯硫醚薄膜的牵伸倍率。
本发明为了提高聚苯硫醚树脂的热牵伸倍率和速度，同时为了降低聚苯硫醚薄膜的撕裂率，在本发明的过程中，六氯苯这种化合物，其目的是提高聚苯硫醚薄膜制造过程中，薄膜的撕裂强度，从而降低聚苯硫醚薄膜的撕裂率，进而提高聚苯硫醚薄膜的成品产品，但是聚苯硫醚薄膜的质量和制造工艺控制条件受聚苯硫醚树脂质量的影响，在本发明的过程中必须严格控制六氯苯的加入量，是为了提高聚苯硫醚薄膜的成品产率，必须尽最大努力提高聚苯硫醚树脂的纯度，一方面要求聚苯硫醚树脂中的可挥发性化合物组份含量要低于0.003%以下，另外一方面还要求聚苯硫醚树脂中的机械等固体不熔融杂质组份含量低于0.005%以下，同时，还有一个方面，还要求聚苯硫树脂的分子量分布系数要非常窄，这三种硬性质量指标，为聚苯硫醚树脂的合成增加了不少难度，同时，也为聚苯硫醚薄膜制造提出更高的质量要求。
在本发明的过程中，为了提高聚苯硫醚薄膜的强度，加入的六氯苯原料的摩尔比不能太高，太高会使聚苯硫醚树脂的熔融流动速率提高，这样不利于在聚苯硫醚薄膜制造过程中的工艺控制，同时不利于聚苯硫醚厚度的控制，另外加入的六氯苯太少，会因聚苯硫醚树脂熔融流动指数降低而降低聚苯硫醚薄膜的生产效率，同时，还会降低聚苯硫醚薄膜的成品率，本发明为了满足聚苯硫醚薄膜所需树脂熔融流动速率不太小，同时还满足聚苯硫醚流延薄膜制造工艺的需要，另外，还要满足聚苯硫醚流延薄膜性能的需要，以及满足聚苯硫醚流延薄膜应用的需要，因此，需要严格控制工艺配方比例以及添加六氯苯的摩尔比，经过反复实验发现，在本发明工艺流程中，添加六氯苯的摩尔比，正好满足这几个方面的需要。
本发明为了提高聚苯硫醚树脂质量，在聚苯硫醚树脂的纯化过程中，采用混合溶液的目的是，一方面降低聚苯硫醚树脂中的低分物，另外一方面是降低可溶于水的磷酸钠在聚苯硫醚树脂中的含量，还有一方面，在温度较高的条件下，尽最大限度的降低氯化钠在聚苯硫醚树脂中的含量。
本发明为了得到纯度更高的聚苯硫醚树脂，在本发明的过程中，采用高温高压的纯化方式，其目的是提高纯化后的聚苯硫醚树脂纯度，同时使聚苯硫醚树脂中的无机盐含量降到10ppm以下，以及高温高压处理，可以有效地除去聚苯硫醚树脂中的低分子聚合物，或残留在聚苯硫醚树脂中的可挥发性物资，如：对二氯苯、六氯苯与NMP的分解产物；这种高温高压的操作工艺控制条件，可以将这些可挥发性物质溶于混合溶剂之中，一方面，可以降低树脂和树脂切片的残留，另外一方面，采用这种工艺可以提高原材料的回收再利用，同时可以降低环境污染，进而降低生产成本。
本发明为了进一步降低聚苯硫醚树脂中的低分子聚合物含量，在聚苯硫醚树脂的纯化过程中，适当加入一定质量比的甲醇，其目的是提高低分子量聚苯硫醚在混合溶剂中的溶解度，同时，控制较高的过滤温度，其目的是不使溶解在混合溶剂中的低分子聚苯硫醚继续以溶液的形式存在，因为，如果温度偏低，会使低分子聚苯硫醚树脂（如：8000）从混合溶液中以沉淀的形式析出，从而达不到纯化的目的，如果温度偏高，又会使重均分子量（如20000左右）稍高的聚苯硫醚树脂以溶液的形式保存在滤液之中，这样会降低聚苯硫醚树脂的可利用率，因此，本发明适当的添加甲醇溶剂，以及较为合理的过滤温度，既保证了聚苯硫醚树脂中低分子量树脂的处于较低含量水平，又保证了聚苯硫醚树脂的利用率。
在本发明的实验过程中，为了提高生产效率，一方面需要控制保温箱T型模具出口风刀的吹风压力，另一方面还需要在保证聚苯硫醚流延膜幅宽的基础上，尽可能地生产厚度较薄的聚苯硫醚薄膜，由于聚苯硫醚薄膜是一种单向膜，其厚度主要受T型模具出口风刀吹出风的压力和风速来控制的，根据制造聚苯硫醚薄膜的需要来调节风刀吹出风的压力和速度。
本发明为了制得的聚苯硫醚薄膜厚度达到十分均匀的程度，需要在薄膜的制造工艺流程中加入一对碾压辊，这对碾压辊，是采用的下碾压辊位置固定，上碾压辊是可上下调节的，根据制造薄膜的厚度来调节上下碾压辊之间的距离，以达到本发明的目的。
本发明为了制得的聚苯硫醚薄膜厚度达到十分均匀的程度，一方面通过厚度测试仪来控制上下碾压辊之间的距离，另外一方面可以通过厚度测试仪来稳定聚苯硫醚薄膜的厚度，这样使制得的聚苯硫醚薄膜厚度的均匀度在一定程度内达到相对稳定的程度。
本发明为了制得幅宽一致的聚苯硫醚薄膜，需要对聚苯硫醚薄膜进行一定程度边幅修整，这样不仅可以稳定聚苯硫醚薄膜幅宽宽度，而且还可以使聚苯硫醚薄膜变得规整，一方面有利于聚苯硫醚薄膜的利用，另外一方面可以提高聚苯硫醚薄膜的利用率，降低聚苯硫醚薄膜应用加工的难度，进而降低聚苯硫醚薄膜应用加工的成本。
在本发明的过程中，为了实现本发明的目的，在实验的方案设计过程中，由于线性聚苯硫醚树脂的结晶性能受分子链结构的影响非常大，当聚苯硫醚树脂重均分子量增大到45000以上时，线性聚苯硫醚树脂的分子链在一定程度上发生缠绕的现象，使得聚苯硫醚树脂熔体的熔融流动速率下降，这样会给聚苯硫醚流延薄膜的制造带来一定的不利因素，就是聚苯硫醚树脂熔体流动性下降，会使聚苯硫醚流延薄膜的生产效率降低，因此，为了提高本发明的聚苯硫醚树脂熔体流动的性能，需要在聚苯硫醚树脂的合成过程中，适当的加入一定摩尔配比的六氯苯、其目的是在重均分子量相同的聚苯硫醚树脂，线性的聚苯硫醚树脂的熔体流动速率低于含有支化结构的聚苯硫醚树脂熔体，这样就会将聚苯硫醚树脂熔融流动指数提高到一定的程度，如：采用线性的聚苯硫醚树脂来制造聚苯硫醚薄膜，一般需要的熔融流动指数控制在100～150g/10min即可，但是对于聚苯硫醚树脂流延薄膜的制造，需要聚苯硫醚树脂的熔融指数相对高些，如果当线性聚苯硫醚树脂的熔融流动指数高于300g/10min时，此时的聚苯硫醚树脂只能用于制作注塑件，即改性复合材料，为此本发明为了解决这些问题，通过反复试验，发现在聚苯硫醚树脂的合成过程中，适当的加入一点六氯代芳烃化合物，会将聚苯硫醚树脂的熔融流动速率提高到300g/10min左右，这种300g/10min的聚苯硫醚树脂用于制造聚苯硫醚流延薄膜的时候，发现会得到各方面性能都很好的聚苯硫醚流延薄膜，同时，在聚苯硫醚流延薄膜的制造过程中，因聚苯硫醚树脂的熔融流动速率相对较高，会提高聚苯硫醚树脂熔体的自然流动性，在风刀吹出一定压力风的情况下，有利于提高聚苯硫醚流延薄膜的生产效率。
本发明为了提高聚苯硫醚流延薄膜的生产效率，需要控制风刀吹出风的温度，一方面是使聚苯硫醚树脂熔体不在较短的时间之内固化，另外一方面通过风刀吹出一定温度的风，使从T型模具喷出的聚苯硫醚树脂熔体在一定的时间之内保持熔融状态，有利于聚苯硫醚树脂熔体的流动，这样会使聚苯硫醚树脂熔体在一定的时间之内保持一定的流动性，更有利于聚苯硫醚流延薄膜的制造。
在本发明的过程中，由于聚苯硫醚树脂的合成工艺的不同，使得在合成好的聚苯硫醚树脂中存在一定的机械杂质，这些杂质虽然不会引起聚苯硫醚薄膜产生气孔，但是，会造成在聚苯硫醚薄膜中呈现一些瑕疵点，一方面使聚苯硫醚薄膜的各种物理性能受影响，另外一方面使聚苯硫醚薄膜的平整度受到影响，同时，还影响到聚苯硫醚薄膜的美观，因此，在本发明的过程中，需要对聚苯硫醚树脂熔体进行强制过滤，其目的是将聚苯硫醚树脂熔体中残留的机械性杂质在强制过滤中除去，一方面可以提高聚苯硫醚薄膜的各种物理性能，另外一方面可以提高聚苯硫醚薄膜的平整度，同时还增加聚苯硫醚薄膜的美观。
本发明为了控制聚苯硫醚薄膜的厚度，在聚苯硫醚熔体的通道中，加入一个很重要的计量装置，其目的通过计量泵的转速来控制聚苯硫醚熔体在熔体通道里的流量，进而控制聚苯硫醚薄膜的厚度，计量泵的转速越快，挤出的聚苯硫醚树脂熔体量就越多，制造的聚苯硫醚薄膜的厚度就相对越后，相反，制造的聚苯硫醚薄膜的厚度就相对越薄。
本发明为了扩展聚苯硫醚薄膜的应用领域，在聚苯硫醚薄膜的生产过程中，采用了静电贴附处理工艺，由于在聚苯硫醚流延薄膜的生产过程中,薄膜与生产过程的张紧轮或导辊之间发生摩擦会产生静电,该静电会影响聚苯硫醚薄膜的生产速度,为了提高聚苯硫醚薄膜的生产效率,本发明经过反复实验发现,需要在薄膜收卷之前对薄膜进行一定程度的消除静电处理,即静电贴附处理。
本发明所述薄膜的制造工艺简介:
在聚苯硫醚树脂的合成过程中，采用硫氢化钠、氢氧化钠与对二氯苯以及六氯苯为原料，N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，在一定工艺控制条件下缩聚合成聚苯硫醚树脂；所得树脂以一定的固—液比加入纯化处理混合溶剂中进行纯化处理；所述纯化处理混合溶剂是去离子水和NMP以及环丁砜以一定的质量百分比组成的；再以每100g聚苯硫醚树脂加入质量比的甲醇，然后将纯化体系的温度上升到一定的范围之内，在该温度范围内，保温一定时间；随后以一定的降温速度快速冷却,当温度降到一定温度范围时，趁热过滤; 得到聚苯硫醚树脂，再重复两次以上纯化的步骤得到含挥发性物质低于0.001%的聚苯硫醚树脂；再用去离子水反复洗涤8次，然后在温度为一定温度和压力的情况下，干燥一定时间，得到纯化处理的聚苯硫醚树脂；
经过干燥处理后的聚苯硫醚树脂，经过双螺杆挤出机挤出切粒，再经过一定温度和压力条件下进行干燥处理后，输入温度控制在1.190～340℃之间的挤出机，通过机头齿轮泵输送到薄膜T型模具喷头保温箱，在保温箱上装备有控制熔体输送量的齿轮计量泵，聚苯硫醚熔体由计量泵输送到装备有的T型模具，熔体由T型模具喷出形成一定厚度和宽度的初生薄膜，在T型模具的风刀出口吹一定温度的CO2气体，使聚苯硫醚初生薄膜在一定的时间内将温度保持熔体状态，在流延辊的转动下输入抽真空通道，在真空通道中抽出一定的可挥发性物质后，再输入多级传送辊，当聚苯硫醚流延薄膜的温度下降到200～220℃左右时，输入两级碾压辊，经过碾压辊碾压后，输入冷却辊冷却，再输入测厚仪检测聚苯硫醚流延薄膜的厚度后，再进行整型处理后，再经过静电贴附处理工艺后，再经过薄膜收卷机以一定的收卷速度收卷成聚苯硫醚流延薄膜。
具体实施方式
一、本发明聚苯硫醚薄膜所需聚苯硫醚树脂的制造工艺：
实施例1
首先将硫氢化钠、氢氧化钠加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，再加入9mol/molNaHS的无氧去离子水，使体系中的NaHS∶NaOH∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.16∶1.5∶10.0；以2.0℃/min的升温速度加热到148℃，在此温度保温1.5h，再以1.0℃/min的升温速度加热到183℃，在此温度保温1.5h，随即将温度升至213℃，在此温度条件下，保温8min，随即将温度下降到203℃，体系物料经过这样的处理工艺处理之后，使得体系中的Na2S∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.6∶1.1；再加入对二氯苯、六氯苯原材料和NMP溶剂，使得体系的Na2S∶p-DCB∶六氯苯∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.98∶0.13∶3.3∶1.1；随即将体系的温度升至218℃，在该温度条件下，保温4.5h后，以0.6℃/min的升温速度升至258℃，在该温度条件下保温3.0h；随即用高压泵泵入无氧去离子水和NMP溶剂，使得体系中的Na2S∶PPS∶NaCl∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.0∶2.0∶4.8∶11.1；随即将体系的温度升至258℃，在该温度条件下保温0.3h后，以10℃/min的降温速度，降至168℃；趁热过滤，滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
将以上工序所得聚苯硫醚树脂以13%wt加入精致纯化处理混合溶剂中进行精致纯化处理；所述精致纯化处理混合溶剂的组成为：水60%wt、NMP40%wt；再以每100g聚苯硫醚树脂加入1.25g100%的甲醇溶剂，然后，用氮气置换出其中的空气，在密闭的条件下，将温度上升到220℃，保温2.0h；随后以10℃/min的速度快速冷却到158℃，趁热过滤，重复该工艺工序和物料配比再纯化两次；滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
滤饼用脱氧的去离子水反复洗涤8次，然后在温度为120℃和压力为-0.96atm的情况下，干燥4h，得到精致纯化处理的聚苯硫醚树脂；
将以上工艺工序步骤得到的聚苯硫醚树脂输入双螺杆挤出机挤出切粒，再经过130℃的-0.88atm负压情况下干燥处理得到制造聚苯硫醚薄膜所需的聚苯硫醚树脂切片，随即将该切片输入聚苯硫醚薄膜的制造工序。
实施例2
首先将硫氢化钠、氢氧化钠加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，再加入11mol/molNaHS的无氧去离子水，使体系中的NaHS∶NaOH∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.19∶1.8∶12.0；以3.0℃/min的升温速度加热到158℃，在此温度保温1.0h，再以2.0℃/min的升温速度加热到188℃，在此温度保温1.0h，随即将温度升至233℃，在此温度条件下，保温3min，随即将温度下降到206℃，体系物料经过这样的处理工艺处理之后，使得体系中的Na2S∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶ 0.9∶1.8；再加入对二氯苯、六氯苯原材料和NMP溶剂，使得体系的Na2S∶p-DCB∶六氯苯∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.99∶ 0.18∶3.3～3.8∶1.8；随即将体系的温度升至222℃，在该温度条件下，保温3.0h后，以0.8℃/min的升温速度升至262℃，在该温度条件下保温2.0h；随即用高压泵泵入无氧去离子水和NMP溶剂，使得体系中的Na2S∶PPS∶NaCl∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.0∶2.0∶5.3∶14.8；随即将体系的温度升至262℃，在该温度条件下保温0.2h后，以20℃/min的降温速度，降至172℃；趁热过滤，滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
将以上工序所得聚苯硫醚树脂以13%wt加入精致纯化处理混合溶剂中进行精致纯化处理；所述精致纯化处理混合溶剂的组成为：水60%wt、NMP40%wt；再以每100g聚苯硫醚树脂加入1.5g100%的甲醇溶剂，然后，用氮气置换出其中的空气，在密闭的条件下，将温度上升到240℃，保温1.0h；随后以20℃/min的速度快速冷却到162℃，趁热过滤，重复该工艺工序和物料配比再纯化两次；滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
滤饼用脱氧的去离子水反复洗涤8次，然后在温度为130℃和压力为-0.96atm的情况下，干燥3h，得到精致纯化处理的聚苯硫醚树脂；
将以上工艺工序步骤得到的聚苯硫醚树脂输入双螺杆挤出机挤出切粒，再经过140℃的-0.88atm负压情况下干燥处理得到制造聚苯硫醚薄膜所需的聚苯硫醚树脂切片，随即将该切片输入聚苯硫醚薄膜的制造工序。
对比实施例1
首先将硫氢化钠、氢氧化钠加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，再加入9mol/molNaHS的无氧去离子水，使体系中的NaHS∶NaOH∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.99∶1.5∶10.0；以2.0℃/min的升温速度加热到148℃，在此温度保温1.5h，再以1.0℃/min的升温速度加热到183℃，在此温度保温1.5h，随即将温度升至213℃，在此温度条件下，保温8min，随即将温度下降到203℃，体系物料经过这样的处理工艺处理之后，使得体系中的Na2S∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.6∶1.1；再加入对二氯苯、六氯苯原材料和NMP溶剂，使得体系的Na2S∶p-DCB∶六氯苯∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.98∶0.003∶3.3∶1.1；随即将体系的温度升至218℃，在该温度条件下，保温4.5h后，以0.6℃/min的升温速度升至258℃，在该温度条件下保温3.0h；随即用高压泵泵入无氧去离子水和NMP溶剂，使得体系中的Na2S∶PPS∶NaCl∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.0∶2.0∶4.8∶11.1；随即将体系的温度升至258℃，在该温度条件下保温0.3h后，以10℃/min的降温速度，降至168℃；趁热过滤，滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
将以上工序所得聚苯硫醚树脂以13%wt加入精致纯化处理混合溶剂中进行精致纯化处理；所述精致纯化处理混合溶剂的组成为：水60%wt、NMP40%wt；再以每100g聚苯硫醚树脂加入1.25g100%的甲醇溶剂，然后，用氮气置换出其中的空气，在密闭的条件下，将温度上升到220℃，保温2.0h；随后以10℃/min的速度快速冷却到158℃，趁热过滤，重复该工艺工序和物料配比再纯化两次；滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
滤饼用脱氧的去离子水反复洗涤8次，然后在温度为120℃和压力为-0.96atm的情况下，干燥4h，得到精致纯化处理的聚苯硫醚树脂；
将以上工艺工序步骤得到的聚苯硫醚树脂输入双螺杆挤出机挤出切粒，再经过130℃的-0.88atm负压情况下干燥处理得到制造聚苯硫醚薄膜所需的聚苯硫醚树脂切片，随即将该切片输入聚苯硫醚薄膜的制造工序。
实施例3
首先将硫氢化钠、氢氧化钠加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，再加入10mol/molNaHS的无氧去离子水，使体系中的NaHS∶NaOH∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.17∶1.6∶11.0；以2.3℃/min的升温速度加热到151℃，在此温度保温1.2h，再以1.3℃/min的升温速度加热到184℃，在此温度保温1.4h，随即将温度升至225℃，在此温度条件下，保温6min，随即将温度下降到204℃，体系物料经过这样的处理工艺处理之后，使得体系中的Na2S∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.7∶1.4；再加入对二氯苯、六氯苯原材料和NMP溶剂，使得体系的Na2S∶p-DCB∶六氯苯∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.983∶0.143∶3.5∶1.4；随即将体系的温度升至220℃，在该温度条件下，保温3.5h后，以0.7℃/min的升温速度升至260℃，在该温度条件下保温2.5h；随即用高压泵泵入无氧去离子水和NMP溶剂，使得体系中的Na2S∶PPS∶NaCl∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.0∶2.0∶5.1∶12.4；随即将体系的温度升至260℃，在该温度条件下保温0.3h后，以20℃/min的降温速度，降至170℃；趁热过滤，滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
将以上工序所得聚苯硫醚树脂以13%wt加入精致纯化处理混合溶剂中进行精致纯化处理；所述精致纯化处理混合溶剂的组成为：水60%wt、NMP40%wt；再以每100g聚苯硫醚树脂加入1.36g100%的甲醇溶剂，然后，用氮气置换出其中的空气，在密闭的条件下，将温度上升到234℃，保温2.0h；随后以16℃/min的速度快速冷却到160℃，趁热过滤，重复该工艺工序和物料配比再纯化两次；滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
滤饼用脱氧的去离子水反复洗涤8次，然后在温度为126℃和压力为-0.96atm的情况下，干燥3.6h，得到精致纯化处理的聚苯硫醚树脂；
将以上工艺工序步骤得到的聚苯硫醚树脂输入双螺杆挤出机挤出切粒，再经过134℃的-0.88atm负压情况下干燥处理得到制造聚苯硫醚薄膜所需的聚苯硫醚树脂切片，随即将该切片输入聚苯硫醚薄膜的制造工序。
实施例4
首先将硫氢化钠、氢氧化钠加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，再加入10.3mol/molNaHS的无氧去离子水，使体系中的NaHS∶NaOH∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.18∶1.7∶11.3；以2.8℃/min的升温速度加热到154℃，在此温度保温1.4h，再以1.8℃/min的升温速度加热到186℃，在此温度保温1.4h，随即将温度升至228℃，在此温度条件下，保温7min，随即将温度下降到205℃，体系物料经过这样的处理工艺处理之后，使得体系中的Na2S∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.8∶1.7；再加入对二氯苯、六氯苯原材料和NMP溶剂，使得体系的Na2S∶p-DCB∶六氯苯∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.987∶0.16∶3.6∶1.7；随即将体系的温度升至221℃，在该温度条件下，保温4.0h后，以0.7℃/min的升温速度升至261℃，在该温度条件下保温2.6h；随即用高压泵泵入无氧去离子水和NMP溶剂，使得体系中的Na2S∶PPS∶NaCl∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.0∶2.0∶4.9∶13.3；随即将体系的温度升至261℃，在该温度条件下保温0.2h后，以16℃/min的降温速度，降至171℃；趁热过滤，滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
将以上工序所得聚苯硫醚树脂以13%wt加入精致纯化处理混合溶剂中进行精致纯化处理；所述精致纯化处理混合溶剂的组成为：水60%wt、NMP40%wt；再以每100g聚苯硫醚树脂加入1.41g100%的甲醇溶剂，然后，用氮气置换出其中的空气，在密闭的条件下，将温度上升到233℃，保温1.8h；随后以18℃/min的速度快速冷却到161℃，趁热过滤；重复该工艺工序和物料配比再纯化两次；滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
滤饼用脱氧的去离子水反复洗涤8次，然后在温度为124℃和压力为-0.96atm的情况下，干燥3.7h，得到精致纯化处理的聚苯硫醚树脂；
将以上工艺工序步骤得到的聚苯硫醚树脂输入双螺杆挤出机挤出切粒，再经过136℃的-0.88atm负压情况下干燥处理得到制造聚苯硫醚薄膜所需的聚苯硫醚树脂切片，随即将该切片输入聚苯硫醚薄膜的制造工序。
对比实施例2
首先将硫氢化钠、氢氧化钠加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，再加入11mol/molNaHS的无氧去离子水，使体系中的NaHS∶NaOH∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.29∶1.8∶12.0；以3.0℃/min的升温速度加热到158℃，在此温度保温1.0h，再以2.0℃/min的升温速度加热到188℃，在此温度保温1.0h，随即将温度升至233℃，在此温度条件下，保温3min，随即将温度下降到206℃，体系物料经过这样的处理工艺处理之后，使得体系中的Na2S∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.9∶1.8；再加入对二氯苯、六氯苯原材料和NMP溶剂，使得体系的Na2S∶p-DCB∶六氯苯∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶0.99∶0.33∶3.8∶1.8；随即将体系的温度升至222℃，在该温度条件下，保温3.0h后，以0.8℃/min的升温速度升至262℃，在该温度条件下保温2.0h；随即用高压泵泵入无氧去离子水和NMP溶剂，使得体系中的Na2S∶PPS∶NaCl∶NMP∶H2O的摩尔比为1.0∶1.0∶2.0∶ 5.3∶14.8；随即将体系的温度升至262℃，在该温度条件下保温0.2h后，以20℃/min的降温速度，降至172℃；趁热过滤，滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
将以上工序所得聚苯硫醚树脂以13%wt加入精致纯化处理混合溶剂中进行精致纯化处理；所述精致纯化处理混合溶剂的组成为：水60%wt、NMP40%wt；再以每100g聚苯硫醚树脂加入1.5g100%的甲醇溶剂，然后，用氮气置换出其中的空气，在密闭的条件下，将温度上升到240℃，保温1.0h；随后以20℃/min的速度快速冷却到162℃，趁热过滤，重复该工艺工序和物料配比再纯化两次；滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
滤饼用脱氧的去离子水反复洗涤8次，然后在温度为130℃和压力为-0.96atm的情况下，干燥3h，得到精致纯化处理的聚苯硫醚树脂；
将以上工艺工序步骤得到的聚苯硫醚树脂输入双螺杆挤出机挤出切粒，再经过130℃的-0.88atm负压情况下干燥处理得到制造聚苯硫醚薄膜所需的聚苯硫醚树脂切片，随即将该切片输入聚苯硫醚薄膜的制造工序。
二、本发明的聚苯硫醚薄膜是采用本发明合成的聚苯硫醚树脂来制造的，实施例1～实施例4、对比实施例1及对比实施例2中聚苯硫醚薄膜的制造工艺如下：
实例1
利用实施例1合成的聚苯硫醚树脂来制造聚苯硫醚薄膜
将以上工艺工序经干燥处理后的薄膜切片经过双螺杆挤出机挤出，通过机头齿轮泵输送到薄膜T型模具喷头保温箱，在保温箱上装备有计量泵，聚苯硫醚熔体由计量泵输送到装备有的T型模具，熔体由T型模具喷出形成一定厚度和宽度的片材，在T型模具的出口风刀吹出压力为0.3MPa、温度为290℃的N2气体，使聚苯硫醚片材在以20rpm转速的转动流延辊表面流动，然后将片材输送入保温为120℃的带式真空通道，由通道输送到碾压辊碾压成厚度为3µm和宽度为200mm的薄膜，然后输送至直径为200mm表面温度为6℃冷却辊，这样就处理成透光率为高于86%，厚度不均匀度低于0.001%的聚苯硫醚薄膜，经测厚仪检测厚度后，将其边幅修剪整齐，经过静电帖附处理后，再通过收卷机以120m/min的收卷速度，收卷成薄膜卷。
采用实施例1的工艺流程和条件，制得薄膜的各种特性见表1。
实例2
利用实施例2合成的聚苯硫醚树脂来制造聚苯硫醚薄膜
将以上工艺工序经干燥处理后的薄膜切片经过双螺杆挤出机挤出，通过机头齿轮泵输送到薄膜T型模具喷头保温箱，在保温箱上装备有计量泵，聚苯硫醚熔体由计量泵输送到装备有的T型模具，熔体由T型模具喷出形成一定厚度和宽度的片材，在T型模具的出口风刀吹出压力为2MPa、温度为260℃℃的N2气体，使聚苯硫醚片材在以40rpm转速的转动流延辊表面流动，然后将片材输送入保温为140℃的带式真空通道，由通道输送到碾压辊碾压成厚度为100µm和宽度为5000mm的薄膜，然后输送至直径为200mm表面温度为9℃冷却辊，这样就处理成透光率为高于86%，厚度不均匀度低于0.001%的聚苯硫醚薄膜，经测厚仪检测厚度后，将其边幅修剪整齐，经过静电帖附处理后，再通过收卷机以60m/min的收卷速度，收卷成薄膜卷。
采用实施例2的工艺流程和条件，制得薄膜的各种特性见表1。
对比实例1
利用对比实施例1合成的聚苯硫醚树脂来制造聚苯硫醚薄膜。
将以上工艺工序经干燥处理后的薄膜切片经过双螺杆挤出机挤出，通过机头齿轮泵输送到薄膜T型模具喷头保温箱，在保温箱上装备有计量泵，聚苯硫醚熔体由计量泵输送到装备有的T型模具，熔体由T型模具喷出形成一定厚度和宽度的片材，在T型模具的出口风刀吹出压力为0.3MPa、温度为290℃的N2气体，使聚苯硫醚片材在以20rpm转速的转动流延辊表面流动，然后将片材输送入保温为120℃的带式真空通道，由通道输送到碾压辊碾压成厚度为3µm和宽度为200mm的薄膜，然后输送至直径为200mm表面温度为6℃冷却辊，这样就处理成透光率为高于86%，厚度不均匀度低于0.001%的聚苯硫醚薄膜，经测厚仪检测厚度后，将其边幅修剪整齐，经过静电帖附处理后，再通过收卷机以120m/min的收卷速度，收卷成薄膜卷。
采用对比实例1的工艺流程和条件，制得薄膜的各种特性见表1。
实例3
利用实施例3合成的聚苯硫醚树脂来制造聚苯硫醚薄膜
将以上工艺工序经干燥处理后的薄膜切片经过双螺杆挤出机挤出，通过机头齿轮泵输送到薄膜T型模具喷头保温箱，在保温箱上装备有计量泵，聚苯硫醚熔体由计量泵输送到装备有的T型模具，熔体由T型模具喷出形成一定厚度和宽度的片材，在T型模具的出口风刀吹出压力为1.3MPa、温度为270℃的N2气体，使聚苯硫醚片材在以28rpm转速的转动流延辊表面流动，然后将片材输送入保温为126℃的带式真空通道，由通道输送到碾压辊碾压成厚度为30µm和宽度为2000mm的薄膜，然后输送至直径为200mm表面温度为7℃冷却辊，这样就处理成透光率为高于86%，厚度不均匀度低于0.001%的聚苯硫醚薄膜，经测厚仪检测厚度后，将其边幅修剪整齐经过静电帖附处理后，再通过收卷机以80m/min的收卷速度，收卷成薄膜卷。
采用实施例3的工艺流程和条件，制得薄膜的各种特性见表1。
实例4
利用实施例4合成的聚苯硫醚树脂来制造聚苯硫醚薄膜
将以上工艺工序经干燥处理后的薄膜切片经过双螺杆挤出机挤出，通过机头齿轮泵输送到薄膜T型模具喷头保温箱，在保温箱上装备有计量泵，聚苯硫醚熔体由计量泵输送到装备有的T型模具，熔体由T型模具喷出形成一定厚度和宽度的片材，在T型模具的出口风刀吹出压力为1.6MPa、温度为280℃的N2气体，使聚苯硫醚片材在以36rpm转速的转动流延辊表面流动，然后将片材输送入保温为136℃的带式真空通道，由通道输送到碾压辊碾压成厚度为60µm和宽度为3000mm的薄膜，然后输送至直径为200mm表面温度为8℃冷却辊，这样就处理成透光率为高于86%，厚度不均匀度低于0.001%的聚苯硫醚薄膜，经测厚仪检测厚度后，将其边幅修剪整齐，经过静电帖附处理后，再通过收卷机以100m/min的收卷速度，收卷成薄膜卷。
采用实施例4的工艺流程和条件，制得薄膜的各种特性见表1。
对比实例2
利用对比实施例2合成的聚苯硫醚树脂来制造聚苯硫醚薄膜
将以上工艺工序经干燥处理后的薄膜切片经过双螺杆挤出机挤出，通过机头齿轮泵输送到薄膜T型模具喷头保温箱，在保温箱上装备有计量泵，聚苯硫醚熔体由计量泵输送到装备有的T型模具，熔体由T型模具喷出形成一定厚度和宽度的片材，在T型模具的出口风刀吹出压力为2MPa、温度为260℃℃的N2气体，使聚苯硫醚片材在以40rpm转速的转动流延辊表面流动，然后将片材输送入保温为140℃的带式真空通道，由通道输送到碾压辊碾压成厚度为100µm和宽度为5000mm的薄膜，然后输送至直径为200mm表面温度为9℃冷却辊，这样就处理成透光率为高于86%，厚度不均匀度低于0.001%的聚苯硫醚薄膜，经测厚仪检测厚度后，将其边幅修剪整齐，经过静电帖附处理后，再通过收卷机以60m/min的收卷速度，收卷成薄膜卷。
采用对比实例2的工艺流程和条件，制得薄膜的各种特性见表1。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表1是本发明具体实施方式中，实施例1～实施例4、对比实施例1及对比实施例2制得的聚苯硫醚树脂再经实例1～实例4、对比实例1、对比实例2制得的聚苯硫醚薄膜的主要性能特征。
从表1所示的本发明的聚苯硫醚薄膜的主要性能特征，说明采用本发明的工艺流程和工艺控制条件，可以得到性能优异的聚苯硫醚树脂，利用本发明的聚苯硫醚树脂可以制造出性能优异的聚苯硫醚薄膜。

Claims (2)

1.一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺，采用硫氢化钠、氢氧化钠与对二氯苯、六氯苯为原料，N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，缩聚合成聚苯硫醚树脂；该聚苯硫醚树脂经纯化—洗涤—干燥—挤出造粒—脱挥干燥—熔体挤出—熔体计量—熔体强制过滤—T型模具—流延辊—风刀、抽真空通道—冷却辊—测厚仪—整形—静电贴附—收卷成贴附过的聚苯硫醚薄膜卷，其特征在于：所述聚苯硫醚薄膜的制造工艺包含：
（1）首先将硫氢化钠、氢氧化钠加入N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，再加入9～11mol/mol硫氢化钠的无氧去离子水，使体系中的硫氢化钠∶氢氧化钠∶N-甲基-2-吡咯烷酮∶水的摩尔比为1.0∶1.16～1.19∶1.5～1.8∶10.0～12.0；以2.0～3.0℃/min的升温速度加热到148～158℃，在此温度保温1.0～1.5h，再以1.0～2.0℃/min的升温速度加热到183～188℃，在此温度保温1.0～1.5h，随即将温度升至213～233℃，在此温度条件下，保温3～8min，随即将温度下降到203～206℃，体系物料经过这样的处理工艺处理之后，使得体系中的硫化钠∶N-甲基-2-吡咯烷酮∶水的摩尔比为1.0∶0.6～0.9∶1.1～1.8；
（2）在步骤（1）得到的物料中，加入对二氯苯、六氯苯原材料和N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂，使得体系的硫化钠∶对二氯苯∶六氯苯∶N-甲基-2-吡咯烷酮∶水的摩尔比为1.0∶0.98～0.99∶0.13～0.18∶3.3～3.8∶1.1～1.8；随即将体系的温度升至220±2℃，在该温度条件下，保温3.0～4.5h后，以0.6～0.8℃/min的升温速度升至260±2℃，在该温度条件下保温2.0～3.0h；随即用高压泵泵入无氧去离子水和N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂，使得体系中的硫化钠∶聚苯硫醚∶氯化钠∶N-甲基-2-吡咯烷酮∶水的摩尔比为1.0∶1.0∶2.0∶4.8～5.3∶11.1～14.8；随即将体系的温度升至260±2℃，在该温度条件下保温0.2～0.3h后，以10～20℃/min的降温速度，降至170±2℃，趁热过滤，滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
（3）将步骤（2）所得聚苯硫醚树脂以13%wt加入精致纯化处理混合溶剂中进行精致纯化处理；所述精致纯化处理混合溶剂的组成为：水60%wt、N-甲基-2-吡咯烷酮40%wt；再以每100g聚苯硫醚树脂加入1.25～1.5g100%的甲醇溶剂，然后，用氮气置换出其中的空气，在密闭的条件下，将温度上升到220～240℃，保温1.0～2.0h；随后以10～20℃/min的速度快速冷却到160±2℃，趁热过滤；
（4）将步骤（3）得到的聚苯硫醚树脂，重复步骤（3）的工艺工序和物料配比再纯化两次；滤液输入溶剂回收工艺工序，滤饼待用；
（5）将步骤（4）得到的聚苯硫醚树脂用脱氧的去离子水反复洗涤8次，然后在温度为120～130℃和压力为-0.96atm的条件下，干燥3～4h，得到精致纯化处理的聚苯硫醚树脂；
（6）将步骤（5）得到的聚苯硫醚树脂输入双螺杆挤出机挤出切粒，再经过130～140℃的-0.88atm负压情况下干燥处理，进入薄膜制备工序，由双螺杆挤出机挤出通过T型模具，在经过机头风刀的牵引下得到一定幅宽和厚度的聚苯硫醚初生薄膜，随即将初生薄膜碾压成一定厚度和幅宽的聚苯硫醚薄膜，该薄膜在经过整形处理后收卷聚苯硫醚薄膜成品。
2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚薄膜的制造工艺，其特征在于：步骤（6）所述的薄膜制备工序为：将所述经干燥处理后的薄膜切片经过双螺杆挤出机挤出，通过机头齿轮泵输送到薄膜T型模具喷头保温箱，在保温箱上装备有计量泵，聚苯硫醚熔体由计量泵输送到装备有的T型模具，熔体由T型模具喷出形成一定厚度和宽度的片材，在T型模具的出口风刀吹出压力为0.3～2MPa、温度为260～290℃的N2气体，使聚苯硫醚片材在以20～40rpm转速的转动流延辊表面流动，然后将片材输送入保温为120～140℃的带式真空通道，由通道输送到碾压辊碾压成厚度为3～100µm和宽度为200～5000mm的薄膜，然后输送至直径为200mm表面温度为6～9℃冷却辊，这样就处理成透光率高于86%，厚度不均匀度低于0.001%的聚苯硫醚薄膜，经测厚仪检测厚度后，将其边幅修剪整齐后，静电帖附处理，再通过收卷机以60～120m/min的收卷速度，收卷成薄膜卷。
CN201910923698.7A 2019-09-27 2019-09-27 一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺 Active CN110628219B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910923698.7A CN110628219B (zh) 2019-09-27 2019-09-27 一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910923698.7A CN110628219B (zh) 2019-09-27 2019-09-27 一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110628219A CN110628219A (zh) 2019-12-31
CN110628219B true CN110628219B (zh) 2021-08-17

Family

ID=68974500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910923698.7A Active CN110628219B (zh) 2019-09-27 2019-09-27 一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110628219B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115386118A (zh) * 2022-09-16 2022-11-25 青岛宇田化工有限公司 一种聚苯硫醚双向拉伸薄膜的制备方法
CN116790123A (zh) * 2023-05-26 2023-09-22 东莞市欣荣天丽科技实业有限公司 一种食品脱氧剂及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2205572A (en) * 1986-07-25 1988-12-14 Diafoil Co Ltd Process for the preparation of a polyphenylene sulphide resin
WO2000039196A1 (en) * 1998-12-31 2000-07-06 Phillips Petroleum Company A process for producing poly(arylene sulfide)
CN103819675A (zh) * 2014-03-11 2014-05-28 德阳科吉高新材料有限责任公司 一种不添加任何助剂的聚苯硫醚树脂工业合成工艺
CN105255187A (zh) * 2015-11-14 2016-01-20 华文蔚 一种复合聚苯硫醚及其制备方法
CN109535426A (zh) * 2018-11-27 2019-03-29 德阳科吉高新材料有限责任公司 一种聚苯硫醚树脂合成工艺
CN109563268A (zh) * 2016-12-23 2019-04-02 株式会社Lg化学 制备聚苯硫醚的方法和使用其制备的高粘度聚苯硫醚
CN109957125A (zh) * 2019-04-04 2019-07-02 德阳科吉高新材料有限责任公司 一种聚苯硫醚薄膜的制造方法
CN109971008A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 德阳科吉高新材料有限责任公司 一种聚苯硫醚复合薄膜的制造工艺

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2205572A (en) * 1986-07-25 1988-12-14 Diafoil Co Ltd Process for the preparation of a polyphenylene sulphide resin
WO2000039196A1 (en) * 1998-12-31 2000-07-06 Phillips Petroleum Company A process for producing poly(arylene sulfide)
CN103819675A (zh) * 2014-03-11 2014-05-28 德阳科吉高新材料有限责任公司 一种不添加任何助剂的聚苯硫醚树脂工业合成工艺
CN105255187A (zh) * 2015-11-14 2016-01-20 华文蔚 一种复合聚苯硫醚及其制备方法
CN109563268A (zh) * 2016-12-23 2019-04-02 株式会社Lg化学 制备聚苯硫醚的方法和使用其制备的高粘度聚苯硫醚
CN109535426A (zh) * 2018-11-27 2019-03-29 德阳科吉高新材料有限责任公司 一种聚苯硫醚树脂合成工艺
CN109957125A (zh) * 2019-04-04 2019-07-02 德阳科吉高新材料有限责任公司 一种聚苯硫醚薄膜的制造方法
CN109971008A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 德阳科吉高新材料有限责任公司 一种聚苯硫醚复合薄膜的制造工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Effect of aminated polyphenylene sulfide on the mechanical properties;Kun Zhang等;《Composites Science and Technology》;20140506(第98期);第57-63页 *
Synthesis and characterization of novel poly(phenylene sulfide) containing poly(phenylene sulfide) containing;Hong Li等;《PolymInt》;20140304(第63期);第1707-1714页 *
线型结晶高分子量聚苯硫醚树脂的合成研究;常红攀等;《广州化工》;20111231;第39卷(第18期);第65-68页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110628219A (zh) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102239311B1 (ko) 낮은 염소 함량의 폴리페닐렌 설파이드 및 이의 제조 방법, 수지 조성물 및 성형체
EP1927615B2 (en) Polyarylene sulfide and process for production thereof
CN110628219B (zh) 一种聚苯硫醚薄膜的制造工艺
US9617387B2 (en) Scrubbing process for polyarylene sulfide formation
US20150087777A1 (en) Process for forming low halogen content polyarylene sulfides
US9868824B2 (en) Method of polyarylene sulfide crystallization
JP2016532770A (ja) ポリアリーレンスルフィドを形成するための多段階プロセス
JP2007314803A (ja) ポリアリーレンスルフィドの製造方法
JP2008202164A (ja) ポリフェニレンスルフィド繊維
CN101942195B (zh) 一种聚苯硫醚复合薄膜的制造方法
CN102329426B (zh) 一种聚苯硫醚树脂的合成工艺
CN101402731A (zh) 含芳杂环的聚苯硫醚共聚物及其制备方法、用途和制品
US20230019023A1 (en) High Molecular Weight Polyphenylene Sulfide Resin, Preparation Method and Use Thereof
CN109971008A (zh) 一种聚苯硫醚复合薄膜的制造工艺
CN109957125A (zh) 一种聚苯硫醚薄膜的制造方法
JP2008201885A (ja) ポリフェニレンスルフィドフィルム
CN102134319A (zh) 低氯薄膜级聚苯硫醚树脂的合成工艺
CN110128824B (zh) 聚芳硫醚造粒物、制备方法及其成型品
JPS63245464A (ja) ポリ−ｐ−フエニレンスルフイド樹脂組成物
CN111171320B (zh) 去催化剂聚苯硫醚树脂的生产方法
JPH01245030A (ja) ２軸配向ポリ−ｐ−フェニレンスルフィドフィルム
EP0552977A2 (en) Aromatic thioether ketone/thioether sulfone copolymer and production process thereof
US9029484B2 (en) Production method of polyarylene sulfide, cyclic polyarylene sulfide pellet and production method thereof
JP2012072222A (ja) 環状ポリフェニレンスルフィド混合物およびその製造方法
JPH03258833A (ja) 高分子量ポリアリーレンスルフィドの製造法

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