CN110709446A - 聚芳硫醚的制备方法 - Google Patents

Abstract

本公开内容涉及聚芳硫醚的制备方法，并且该方法可以通过除现有材料之外添加脂族氨基酸盐酸盐以用于脱水来以高产率生产具有等于或高于常规方法的聚芳硫醚的特性的聚芳硫醚。

Description

聚芳硫醚的制备方法

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0158921号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

本公开内容涉及以高产率制备聚芳硫醚的方法，所述聚芳硫醚具有高聚合度，并且在加工成模塑产品时表现出优异的强度、耐热性、阻燃性和加工性。

背景技术

以聚苯硫醚(PPS)为代表的聚芳硫醚(PAS)由于其优异的强度、耐热性、阻燃性和加工性而被广泛用于汽车、电气和电子产品、机械等以代替金属，尤其是压铸金属如铝和锌。特别地，由于PPS树脂具有优异的流动性，因此适合于通过将其与填料例如玻璃纤维或增强剂捏合而用作复合物。

通常，PAS通过在基于酰胺的化合物例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)的存在下使硫源和二卤代芳族化合物聚合来制备。可以任选地进一步使用分子量调节剂如碱金属盐。

随着PAS被广泛用于各种目的，特别是通过熔体加工而用作模塑产品，需要具有优异的产品特性和可模塑性(例如高聚合度，具体地高熔体粘度)的PAS。随着对PAS的需求增加，还需要改善PAS制备的产率。例如，日本专利第5623277号公开了颗粒状PAS的生产过程，该过程包括：在相分离聚合过程之后向聚合反应体系中的液相中添加芳族化合物(例如二卤代芳族化合物和三卤代芳族化合物)的步骤，以及使液相冷却的步骤，并且该方法可以在保持高水平的熔体粘度的同时以高产率生产颗粒状PAS。需要能够进一步改善具有高聚合度的PAS的产率的方法。

因此，在使硫源和二卤代芳族化合物在基于酰胺的化合物的存在下经受聚合反应的用于制备聚芳硫醚的过程中，需要对以高产率制备具有高聚合度的聚芳硫醚的方法进行研究。

发明内容

技术问题

本公开内容旨在提供通过在用于制备硫源的脱水反应中添加脂族氨基酸盐酸盐来以高产率制备具有优异的强度、耐热性、阻燃性、加工性等的聚芳硫醚的方法。

技术方案

根据本公开内容的一个实施方案，提供了聚芳硫醚的制备方法，其包括：通过在水和基于酰胺的化合物的混合溶剂中在碱金属有机酸盐和C_1-20脂族氨基酸盐酸盐的存在下使碱金属氢硫化物和碱金属氢氧化物脱水来制备包含水和基于酰胺的化合物的混合溶剂以及碱金属硫化物的硫源的第一步骤；以及向包含硫源的反应器中添加二卤代芳族化合物和基于酰胺的化合物并进行聚合反应以制备聚芳硫醚的第二步骤。

在本公开内容中，聚芳硫醚可以以约66.5％或更高的产率生产，并且可以具有270℃至300℃的熔点(T_m)和200℃至250℃的结晶点(T_c)。

有益效果

根据本公开内容，通过向用于制备聚芳硫醚的聚合中所使用的硫源的脱水反应中另外引入脂族氨基酸盐酸盐，可以以高产率制备具有优异的强度、耐热性、阻燃性、加工性等的聚芳硫醚。

附图说明

图1是根据本公开内容的一个实施方案的实施例1的用于制备聚芳硫醚的过程的示意图。

图2是根据现有技术的比较例1的用于制备聚芳硫醚的过程的示意图。

具体实施方式

在本公开内容中，术语“第一”、“第二”等用于描述各种组成部分，并且这些术语仅用于区分某一组成部分与另外的组成部分。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本发明。除非上下文另有明确指示，否则单数形式也旨在包括复数形式。将进一步理解，术语“包括”、“具有”或“拥有”在本说明书中使用时指明存在所述特征、数字、步骤、组成部分或其组合，但不排除存在或添加一个或更多个另外的特征、数字、步骤、组成部分或其组合。

由于本发明可以进行各种修改并且具有各种形式，因此通过实例示出并将详细描述其具体实施方案。然而，其不旨在将本发明限制于所公开的特定形式，并且应理解，本发明包括在本发明的构思和技术范围内的所有修改方案、等同方案和替代方案。

在下文中，将详细地描述本公开内容。

根据本公开内容的一个实施方案，提供了聚芳硫醚的制备方法，其中通过向用于制备硫源的脱水反应中另外引入脂族氨基酸盐酸盐，硫源和二卤代芳族化合物的聚合反应以高产率提供聚芳硫醚。

聚芳硫醚的制备方法包括：通过在水和基于酰胺的化合物的混合溶剂中在碱金属有机酸盐和C_1-20脂族氨基酸盐酸盐的存在下使碱金属氢硫化物和碱金属氢氧化物脱水来制备包含水和基于酰胺的化合物的混合溶剂以及碱金属硫化物的硫源的第一步骤；以及向包含硫源的反应器中添加二卤代芳族化合物和基于酰胺的化合物并进行聚合反应以制备聚芳硫醚的第二步骤。

特别地，经由通过在制备待与二卤代芳族化合物经历聚合反应以生产聚芳硫醚的硫源的脱水中添加脂族氨基酸盐酸盐来促进已知有助于聚合反应的(4-甲基氨基)丁酸钠(SMAB)的形成，本公开内容可以容易地生产能够提供具有等于或高于常规聚合物产物的热特性的热特性的最终聚合物产物的聚芳硫醚。本公开内容的聚芳硫醚的制备方法还可以改善产率，并且增加最终产物的量。

首先，将描述根据本公开内容的一个实施方案的聚芳硫醚的制备方法的各个步骤。

上述第一步骤是制备硫源。

硫源通过在水和基于酰胺的化合物的混合溶剂中使碱金属氢硫化物、碱金属氢氧化物和脂族氨基酸盐酸盐脱水来制备。因此，硫源可以包含在脱水之后保留的水和基于酰胺的化合物的混合溶剂，以及通过碱金属氢硫化物与碱金属氢氧化物反应而制备的碱金属硫化物。

此外，本公开内容可以通过在硫源的制备中添加脂族氨基酸盐酸盐如(甲基氨基)丁酸盐酸盐来促进已知有助于聚芳硫醚聚合反应的SMAB的形成。此后，在本公开内容中，通过使硫源、二卤代芳族化合物和基于酰胺的化合物连续聚合来以高产率制备聚芳硫醚。

脂族氨基酸盐酸盐可以为线性或环状C_1-20脂族氨基酸的盐酸盐、线性或环状C_1-12脂族氨基酸的盐酸盐、或者线性或环状C_1-6脂族氨基酸的盐酸盐。本文中，脂族氨基酸可以具有侧链，例如C_1-4烷基、C_6-14芳基、其组合，C_1-4烷基硫基-C_1-4烷基，或者至多三个包含杂原子如N、O或S的C_6-14杂环取代基。脂族氨基酸的氨基可以以NH₂、NRH或NR₂存在，其中R为烷基，优选地C_1-4烷基。两个R基团可以与NH基团一起形成环，作为包含羧基作为侧链的亚烷基链的两个末端。氨基可以与α-、β-、γ-或ε-碳连接。脂族氨基酸盐酸盐可以为二氨基酸或氨基二羧酸的盐酸盐。

例如，脂族氨基酸盐酸盐可以为经C_1-4烷基取代的C_1-6脂族氨基酸的盐酸盐。

具体地，脂族氨基酸盐酸盐可以为选自(甲基氨基)丁酸盐酸盐、(甲基氨基)丙酸盐酸盐和(甲基氨基)乙酸盐酸盐中的至少一者。例如，脂族氨基酸盐酸盐可以为4-(甲基氨基)丁酸·HCl(MAB·HCl)、3-(甲基氨基)丁酸·HCl、2-(甲基氨基)丁酸·HCl、3-(甲基氨基)丙酸·HCl或2-(甲基氨基)乙酸·HCl。使用脂族氨基酸盐酸盐可以提高聚芳硫醚的产率并且可以增强易用性。更优选地，可以使用4-(甲基氨基)丁酸·HCl(MAB·HCl)等。

基于1当量的硫源，脂族氨基酸盐酸盐可以以约0.01当量至0.50当量的量使用，该量为基于100mol％的硫源的约1mol％至50mol％。更具体地，脂族氨基酸盐酸盐可以以约0.05当量或更多、约0.05当量至约0.45当量、约0.15当量或更多、约0.15当量至约0.40当量、约0.20当量或更多、或者约0.20当量至约0.30当量的量使用。脂族氨基酸盐酸盐可以以约0.01当量或更多的量使用以提高产率。另外，当脂族氨基酸盐酸盐以超过约0.50当量的量使用时，可能抑制聚芳硫醚的聚合反应，并且产率可能降低。

同时，碱金属硫化物可以根据反应中使用的碱金属氢硫化物的类型来确定。其具体实例包括硫化锂、硫化钠、硫化钾、硫化铷和硫化铯，并且可以使用其任一者或者两者或更多者的混合物。

在通过使碱金属氢硫化物与碱金属氢氧化物反应来制备硫源中可以使用的碱金属氢硫化物的具体实例包括氢硫化锂、氢硫化钠、氢硫化钾、氢硫化铷、氢硫化铯等。可以使用其任一者或者两者或更多者的混合物，并且可以使用其酸酐或水合物。

碱金属氢氧化物的具体实例包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯等，并且可以使用其任一者或者两者或更多者的混合物。基于1当量的碱金属氢硫化物，碱金属氢氧化物可以以0.90当量至2.0当量、更具体地1.0当量至1.5当量、并且更特别地1.0当量至1.2当量的量使用。

在本公开内容中，当量(eq.)是指摩尔当量(eq/mol)。

此外，在通过使碱金属氢硫化物与碱金属氢氧化物反应来制备硫源中，可以添加能够促进聚合反应并且在短时间段内提高聚芳硫醚的聚合度的碱金属有机酸盐作为聚合助剂。碱金属有机酸盐的具体实例包括乙酸锂、乙酸钠等，并且可以使用其任一者或者两者或更多者的混合物。基于1当量的碱金属氢硫化物，碱金属有机酸盐可以以约0.01当量至1.0当量、具体地约0.01当量至0.8当量、并且更具体地约0.05当量至0.5当量的量使用。

碱金属氢硫化物与碱金属氢氧化物之间的反应可以在水和基于酰胺的化合物的混合溶剂中进行。基于酰胺的化合物的具体实例包括：酰胺化合物，例如N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺；吡咯烷酮化合物，例如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或N-环己基-2-吡咯烷酮；己内酰胺化合物，例如N-甲基-ε-己内酰胺；咪唑啉酮化合物，例如1,3-二烷基-2-咪唑啉酮；脲化合物，例如四甲基脲；磷酸酰胺化合物，例如六甲基磷酸三酰胺；等等，并且可以使用其任一者或者两者或更多者的混合物。其中，考虑到反应效率和作为用于制备聚芳硫醚的聚合溶剂的助溶剂效果，基于酰胺的化合物可以优选为N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。

基于1当量的基于酰胺的化合物，水可以以约1当量至8当量、具体地约1.5当量至5当量、并且更具体地约2.5当量至5当量的量使用。

同时，在第一步骤中，可以通过使包含碱金属氢硫化物、碱金属氢氧化物等的反应物脱水来制备碱金属硫化物。在此，脱水反应可以通过在约130℃至205℃的温度下以约100rpm至500rpm搅拌来进行。更具体地，脱水反应可以通过在约175℃至200℃的温度下以约100rpm至300rpm搅拌来进行。脱水反应可以进行约30分钟至6小时、或约1小时至3小时。

在脱水反应期间，反应物中的溶剂如水可以通过蒸馏等除去，并且一些基于酰胺的化合物可以与水一起排出。此外，硫源中包含的一些硫可由于脱水反应期间的热与水反应，并且可作为硫化氢气体挥发。

作为碱金属氢硫化物、碱金属氢氧化物和碱金属盐的反应的结果，碱金属硫化物在水和基于酰胺的化合物的混合溶剂中以固相沉淀。因此，当使用通过使碱金属氢硫化物与碱金属氢氧化物反应制备的硫源作为根据本公开内容的聚芳硫醚制备中的硫源时，硫源的摩尔比是指在反应期间引入的碱金属氢硫化物的摩尔比。

随后，为了从作为上述反应结果产生的包含碱金属硫化物的反应产物中除去溶剂例如水，进行脱水过程。脱水过程可以根据本领域公知的方法进行。条件没有特别限制，并且具体过程条件如上所述。

此外，在脱水反应期间，硫源中包含的硫与水反应以产生硫化氢和碱金属氢氧化物，并且生成的硫化氢挥发。因此，在脱水反应之后保留在体系中的硫源中的硫的量可能由于在脱水反应期间从体系中挥发走的硫化氢而减少。例如，当使用主要包含碱金属氢硫化物的硫源时，在脱水反应之后保留在体系中的硫的量等于引入的硫源中硫的摩尔量减去从体系中挥发走的硫化氢的摩尔量。因此，需要由从体系中挥发走的硫化氢的量来对在脱水反应之后保留在体系中的硫源中包含的有效硫的量进行定量。具体地，进行脱水反应直至水相对于1mol有效硫的摩尔比为1至5，具体地1.5至4，更具体地1.75至3.5。当硫源中的水含量由于脱水反应而过度降低时，可以在聚合过程之前添加水以调节水含量。

因此，如上所述通过碱金属氢硫化物与碱金属氢氧化物的反应和脱水制备的硫源可以包含水和基于酰胺的化合物的混合溶剂以及碱金属硫化物，并且基于硫源中包含的1mol硫，水可以以1.75至3.5的摩尔比包含在内。此外，硫源还可以包含通过硫与水的反应制备的碱金属氢氧化物。

根据本公开内容的一个实施方案，第二步骤是使硫源与二卤代芳族化合物聚合以制备聚芳硫醚。

可用于制备聚芳硫醚的二卤代芳族化合物为其中芳族环的两个氢原子经卤素原子取代的化合物。其具体实例包括：邻二卤代苯、间二卤代苯、对二卤代苯、二卤代甲苯、二卤代萘、二卤代联苯、二卤代苯甲酸、二卤代二苯醚、二卤代二苯砜、二卤代二苯亚砜和二卤代二苯酮，并且可以使用其任一者或者两者或更多者的混合物。在二卤代芳族化合物中，卤素原子可以为氟、氯、溴或碘。其中，为了在聚芳硫醚的制备中提高反应性并抑制副反应，可以优选使用对二氯苯(p-DCB)。

基于1当量的硫源，二卤代芳族化合物可以以约0.8当量至1.2当量的量添加。当二卤代芳族化合物在上述范围内添加时，可以获得具有优异的物理特性的聚芳硫醚，而不降低所制备的聚芳硫醚的熔体粘度并且不增加聚芳硫醚中存在的氯的含量。考虑到控制硫源和二卤代芳族化合物的添加量的优异效果，二卤代芳族化合物可以以约0.9当量至1.1当量的量添加。

此外，在第二步骤之前还可以包括将包含硫源的反应器的温度降低至约150℃至200℃的温度的步骤，以防止二卤代芳族化合物的汽化。

此外，硫源和二卤代芳族化合物的聚合反应可以在为极性非质子有机溶剂并且在高温下对碱稳定的基于酰胺的化合物的溶剂中进行。

基于酰胺的化合物的具体实例如上所述，并且考虑到反应效率，优选吡咯烷酮化合物，例如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或N-环己基-2-吡咯烷酮。

由于第一步骤中的硫源中包含的基于酰胺的化合物起助溶剂的作用，因此在第二步骤中基于酰胺的化合物可以以为约0.85或更大的存在于聚合体系中的水(H₂O)与基于酰胺的化合物的摩尔比(水/基于酰胺的化合物之比)添加。

在聚合反应期间，可以以不降低最终制备的聚芳硫醚的物理特性和产率的量进一步添加用于控制聚合反应或分子量的其他添加剂，例如分子量调节剂、交联剂等。

硫源与二卤代芳族化合物的聚合反应可以在约200℃至300℃下进行。或者，聚合反应可以在上述温度范围内改变温度的同时以多个步骤进行。具体地，在约200℃或更高且低于250℃下的第一聚合反应之后，可以在高于第一聚合反应的温度的温度下，具体地在约250℃至300℃下进行第二聚合反应。

作为上述聚合反应结果制备的反应产物分离成水相和有机相，并且作为聚合反应的产物的聚芳硫醚溶解在有机相中。因此，可以选择性地进行用于沉淀和分离所制备的聚芳硫醚的过程。

特别地，聚芳硫醚的沉淀可以通过将量为基于1当量硫的3当量至5当量的水添加至反应混合物中，然后冷却来进行。当在上述范围内添加水时，聚芳硫醚可以以优异的效率沉淀。

可以根据常规方法使沉淀的聚芳硫醚任选地进一步经受洗涤、过滤和干燥。

作为聚芳硫醚的具体制备方法，可以参照以下实施例。然而，聚芳硫醚的制备方法不限于该描述。制备方法还可以包括在本发明的技术领域中通常进行的步骤，并且制备方法的步骤可以通过通常可改变的步骤来改变。

同时，如上所述根据本公开内容的一个实施方案的聚芳硫醚的制备方法可以容易地以优异的产率生产具有等于或高于常规方法的聚芳硫醚的热特性的聚芳硫醚。

具体地，通过上述制备方法可以以约66.5％或更高、或者约70％或更高、或者约74％或更高的产率制备聚芳硫醚。

在N₂气氛下使聚芳硫醚熔化，并且使用ARES-G2流变仪进行频率扫描以确定粘度变化。在0.10Hz频率下的值被称为熔体粘度(melt viscosity，M.V.)。熔体粘度(M.V.)可以高达约60PaS或更高、或为约60PaS至400PaS。聚芳硫醚可以具有约79PaS或更高、约79PaS至400PaS、约89PaS或更高、约89PaS至400PaS、约260PaS或更高、或约260PaS至400PaS的高熔体粘度。

聚芳硫醚的熔点(Tm)可以为约270℃至300℃、约275℃至295℃、约277℃至290℃、或约280℃至285℃。聚芳硫醚的结晶点(Tc)可以为约200℃至250℃、约210℃至245℃、约215℃至235℃、或约220℃至232℃。此外，聚芳硫醚的重均分子量(Mw)可以为约大于10000g/mol且为30000g/mol或更小。在此，聚芳硫醚的熔点(Tm)和结晶点(Tc)可以使用差示扫描量热计(DSC，由TA instrument制造，TA Q2000)来测量。由于测量方法在本领域中是公知的，因此将省略其详细描述。

基于聚芳硫醚的总重量，聚芳硫醚的使用色散X射线荧光光谱仪(ED-XRF)测量的Cl含量可以为约3200ppm或更低、约2000ppm至3200ppm、约3000ppm或更低、约2100ppm至3000ppm、约2985ppm或更低、或者约2143ppm至2985ppm。

在下文中，将参照以下优选实施例更详细地描述本发明。然而，这些实施例仅用于举例说明目的，并且本发明不旨在受这些实施例限制。

<实施例>

实施例1

根据图1所示的方法通过使氢硫化钠(NaSH)、氢氧化钠(NaOH)等反应来制备硫化钠以制备聚苯硫醚(PPS)聚合物。首先，将1.01当量(eq.)的70％氢硫化钠(NaSH)、1.05当量的氢氧化钠(NaOH)、0.44当量的乙酸钠(NaOAc)粉末、1.65当量的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、4.72当量的DI水和0.05当量的4-(甲基氨基)丁酸盐酸盐(MAB·HCl，4-(甲基氨基)丁酸·HCl)放入反应器中，并将反应器密封。反应器的材料为不锈钢(SUS316L)，最大压力为40巴。使反应器内部具有氮气氛，然后除去氮管线。当打开脱水阀并逐渐升高温度时，经脱水的反应物从反应器内部释放出来。在底部安装冰浴以使经脱水的反应物液化并收集它。此后，当反应器温度达到190℃时，关闭脱水阀并关掉加热器以降低温度。

随后，使反应物的温度降低至175℃，并且使用计量泵向反应器中添加其中1.00当量的对二氯苯(p-DCB)溶解在1.35当量的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的溶液。在添加对二氯苯(p-DCB)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)之后，将反应器的温度在165℃下保持约10分钟以使反应器稳定。将温度升高至230℃，并且在该温度下进行反应2小时。然后，将温度进一步升高至250℃保持15分钟，并且在该温度下进行反应2小时。

在反应完成之后，向反应器中添加基于1当量硫的3.03当量的DI水。在5分钟之后，打开阀以除去未反应的p-DCB和溶剂。此后，当压力变得等于常压时，打开反应器以收集PPS浆料。将获得的PPS浆料在室温下在NMP和DI水的混合溶液中洗涤，过滤，然后用水再次洗涤。此后，将其在100℃下用NMP洗涤两次，在100℃下用0.4重量％乙酸的水溶液洗涤一次，并且在100℃下用DI水洗涤四次直至pH达到7，然后使用对流烘箱和真空烘箱干燥。

实施例2

以与实施例1中相同的方式制备PPS聚合物，不同之处在于添加0.20当量的4-(甲基氨基)丁酸盐酸盐(MAB·HCl，4-(甲基氨基)丁酸·HCl)。

实施例3

以与实施例2中相同的方式制备PPS聚合物，不同之处在于添加2-(甲基氨基)丁酸盐酸盐(2-MAB·HCl，2-(甲基氨基)丁酸·HCl)代替4-(甲基氨基)丁酸盐酸盐(MAB·HCl，4-(甲基氨基)丁酸·HCl)。

实施例4

以与实施例2中相同的方式制备PPS聚合物，不同之处在于添加3-(甲基氨基)丁酸盐酸盐(3-MAB·HCl，3-(甲基氨基)丁酸·HCl)代替4-(甲基氨基)丁酸盐酸盐(MAB·HCl，4-(甲基氨基)丁酸·HCl)。

比较例1

根据图2所示的方法通过使氢硫化钠(NaSH)、氢氧化钠(NaOH)等反应来制备硫化钠以制备PPS聚合物。首先，将1.01当量的70％氢硫化钠(NaSH)、1.05当量的氢氧化钠(NaOH)、0.44当量的乙酸钠(NaOAc)粉末、1.65当量的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和4.72当量的DI水放入反应器中，并将反应器密封。反应器的材料为不锈钢(SUS316L)，最大压力为40巴。使反应器内部具有氮气氛，然后除去氮管线。当打开脱水阀并逐渐升高温度时，经脱水的反应物开始从反应器内部出来。在底部安装冰浴以使经脱水的反应物液化并收集它。此后，当反应器温度达到190℃时，关闭脱水阀并关掉加热器以降低温度。

随后，使反应物的温度降低至175℃，并且使用计量泵向反应器中添加其中1.00当量的对二氯苯(p-DCB)溶解在1.35当量的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的溶液。在添加对二氯苯(p-DCB)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)之后，将反应器的温度在165℃下保持约10分钟以使反应器稳定。将温度升高至230℃，并且在该温度下进行反应2小时。然后，将温度进一步升高至250℃保持15分钟，并且在该温度下进行反应2小时。

在反应完成之后，向反应器中添加基于1当量硫的3.03当量的DI水。在5分钟之后，打开阀以除去未反应的p-DCB和溶剂。此后，当压力变得等于常压时，打开反应器以收集PPS浆料。将获得的PPS浆料在室温下在NMP和DI水的混合溶液中洗涤，过滤，然后用水再次洗涤。此后，将其在100℃下用NMP洗涤两次，在100℃下用0.4重量％乙酸的水溶液洗涤一次，并且在100℃下用DI水洗涤四次直至pH达到7，然后使用对流烘箱和真空烘箱干燥。

比较例2

以与实施例1中相同的方式制备PPS聚合物，不同之处在于添加4-(甲基氨基)丁酸(MAB)代替4-(甲基氨基)丁酸盐酸盐(MAB·HCl，4-(甲基氨基)丁酸·HCl)。

比较例3

以与比较例1中相同的方式制备PPS聚合物，不同之处在于与对二氯苯(p-DCB)一起向反应器中进一步添加0.05当量的4-(甲基氨基)丁酸盐酸盐(MAB·HCl，4-(甲基氨基)丁酸·HCl)以进行聚合过程。

实验例1

以以下方式测量实施例1至4和比较例1至3中制备的聚苯硫醚的物理特性，并且结果示于下表1中。

1)产率(％)：用电子天平测量收集的聚苯硫醚的重量。

2)M.V.(PaS)：在N₂气氛下使PPS熔化，并且使用ARES-G2流变仪进行频率扫描以确定粘度变化。在0.10Hz频率下的值被称为熔体粘度(M.V.)。

3)Cl(ppm)：使用色散X射线荧光光谱仪(ED-XRF)测量PPS的Cl含量。

4)熔点(Tm)：使用差示扫描量热计(DSC，由TA instrument制造，TA Q2000)测量熔点。

5)结晶点(Tc)：使用差示扫描量热计(DSC，由TA instrument制造，TA Q2000)测量结晶点。

[表1]

Claims (13)

1.一种聚芳硫醚的制备方法，包括：

通过在水和基于酰胺的化合物的混合溶剂中在碱金属有机酸盐和C_1-20脂族氨基酸盐酸盐的存在下使碱金属氢硫化物和碱金属氢氧化物脱水来制备包含水和基于酰胺的化合物的混合溶剂以及碱金属硫化物的硫源的第一步骤；以及

向包含所述硫源的反应器中添加二卤代芳族化合物和基于酰胺的化合物并进行聚合反应以制备聚芳硫醚的第二步骤。

2.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，其中基于1当量的所述硫源，所述脂族氨基酸盐酸盐以0.01当量至0.50当量的量使用。

3.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，其中所述脂族氨基酸盐酸盐为选自(甲基氨基)丁酸盐酸盐、(甲基氨基)丙酸盐酸盐和(甲基氨基)乙酸盐酸盐中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，其中基于1当量的所述基于酰胺的化合物，所述第一步骤中的水以1当量至8当量的量使用。

5.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，其中基于1当量的所述碱金属氢硫化物，所述碱金属有机酸盐以0.01当量至1.0当量的量使用。

6.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，其中所述碱金属有机酸盐包括乙酸锂、乙酸钠或其混合物。

7.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，其中在所述第一步骤中脱水反应在130℃至205℃的温度下进行。

8.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，其中所述二卤代芳族化合物包括选自以下的至少一者：邻二卤代苯、间二卤代苯、对二卤代苯、二卤代甲苯、二卤代萘、二卤代联苯、二卤代苯甲酸、二卤代二苯醚、二卤代二苯砜、二卤代二苯亚砜和二卤代二苯酮。

9.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，其中基于1当量的所述硫源，所述二卤代芳族化合物以0.8当量至1.2当量的量使用。

10.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，其中所述聚芳硫醚以66.5％或更高的产率生产，并且具有270℃至300℃的熔点(T_m)和200℃至250℃的结晶点(T_c)。

11.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，还包括在所述第二步骤之前的将包含所述硫源的所述反应器的温度降低至150℃至200℃的温度的步骤。

12.根据权利要求1所述的聚芳硫醚的制备方法，还包括在所述第二步骤之后的将量为基于1当量硫的3当量至5当量的水添加至反应混合物中的冷却步骤。

13.根据权利要求12所述的聚芳硫醚的制备方法，还包括在所述冷却步骤之后的使用水和基于酰胺的化合物洗涤所述反应混合物然后干燥所述反应混合物的步骤。

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