一種高透明聚砜樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料技術領域，具體設及一種高透明聚諷樹脂及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚諷是一種熱塑性工程塑料，力學性能優異，剛性大，耐磨，高強度，熱穩定性高， 具有較高的玻璃化轉變溫度，即使在高溫下也保持優良的力學性能，且耐水解，尺寸穩定性 好，成型收縮率小，無毒，耐福射，耐燃，有自焰性，在寬廣的溫度范圍內有優良的電性能、化 學穩定性好，能耐一般酸、堿、鹽，所W長期W來在電子電器、機械加工、汽車、醫療器具、食 品加工及不沾涂料等領域得到廣泛的應用。但由于現有技術和本身合成路線的缺陷，生產 過程稍微控制不好就會出現結晶度較高的聚諷樹脂，從而導致后期加工成型的稀薄制品中 透過率不高、色澤不均勻等問題，加工的成品率大大降低，產品性能下降，從而影響其實際 的推廣應用。
[0003] 中國專利文獻CN1057783C公開了一種具有很低色澤和高透光性能的聚諷組合物 W及由此制造的商品，該發明是通過向聚諷產品中加入有機憐穩定劑和有機巧光增白劑， 雖然得到的產品黃度指數和霧度都很低，但是聚諷產品本身對助劑比較敏感，長期使用過 程中會出現易老化、龜裂等問題。中國專利文獻CN1392191A公開了一種全透明塑料瓶，該 發明是W聚丙締為基本材料，并加入一系列的抗氧劑、熱穩定劑、增透劑，雖然制得的產品 有很高的透明性，但要加入其他助劑來減少增透劑對塑料其他性能的影響。目前，利用各類 助劑對塑料進行改性增強的研究很多，但卻很少有從配方上對聚諷塑料的透明性進行改良 的。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種高透明聚諷樹脂及其制備 方法。 陽〇化]為達到上述目的，本發明采用W下技術方案：
[0006] 一種高透明聚諷樹脂的制備方法，包括W下步驟：
[0007] S1、成鹽反應：在反應蓋內加入4,4'-二氯二苯諷、雙酪單體、成鹽劑，再加入溶劑 使反應體系的固含量為25~30 %，將反應蓋內空氣置換成氮氣，通入氮氣使反應蓋內壓力 升至2. 0~3.OMPa，加熱至160~190°C，恒溫1~化； 陽00引S2、聚合反應：升溫至200~250 °C聚合3~5h，再加入化合物
繼續恒溫反應30~60min，得聚合粘液；
[0009] 其中，Ri選自烷基、環烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、環氧基，R2、R3各自獨立地選自 氨、徑基、烷基、環烷基、烷氧基、芳基、環氧基；
[0010] S3、后處理：聚合粘液經過冷卻、粉碎、過濾、洗涂、干燥，即得產物。
[0011] 進一步地，所述化合物A中，所述Ri選自1~28個碳原子的烷基、5~26個碳原 子的環烷基、1~28個碳原子的烷氧基、6~26個碳原子的芳基、6~26個碳原子的芳氧 基、5~26個碳原子的環氧基；所述R2、R3各自獨立地選自氨、徑基、1~28個碳原子的燒 基、5~25個碳原子的環烷基、1~28個碳原子的烷氧基、6~25個碳原子的芳基、6~26 個碳原子的環氧基。
[0012] 優選的化合物A是環燒控雙酪類化合物。
[0013] 進一步地，所述化合物A選自
或者
陽014]進一步地，所述化合物A的摩爾量是雙酪單體摩爾量的0.1~5%，優選0.5~ 2%。
[0015] 進一步地，所述雙酪單體是雙酪A、雙酪S或4,4'-聯苯二酪。
[0016] 進一步地，所述聚合反應中體系的固含量為35~40%，優選38~40%。
[0017] 進一步地，所述成鹽劑為氨氧化鐘、碳酸鐘、碳酸氨鐘、氨氧化鋼或碳酸鋼，優選碳 酸鋼。 陽0化]進一步地，所述溶劑為N，N-二甲基甲酯胺、N，N-二甲基乙酷胺、S氯甲燒、二氯乙 燒、四氨巧喃和1,4-二氧六環中的至少一種，優選N，N-二甲基甲酯胺或N，N-二甲基乙酷 胺。
[0019] 進一步地，所述雙酪單體的摩爾量較所述4,4'-二氯二苯諷過量0~2%，或者， 所述4,4'-二氯二苯諷的摩爾量較所述雙酪單體過量0~2%。
[0020]聚合反應的壓力為1. 0~3.OMPa，優選2. 0~3.OMPa，聚合反應的時間優選3~ 4h〇
[0021] 一種高透明聚諷樹脂，由前面的制備方法制備而得。
[0022] 本發明具有W下有益效果：
[0023] 1、本發明通過分子設計在聚合物分子鏈中引入環燒控基取代酪，破壞聚合物鏈規 整性，降低結晶度，制備徑基封端的高透明聚諷樹脂，不僅保留了原有聚諷的優異性能，更 兼具高透光率優勢，具有更好的應用前景和極大市場價值。
[0024] 2、本發明在成鹽階段體系溫度處于170~190。同時完成預聚合階段，即在成鹽 階段形成低分子量的預聚體，預聚體分子鏈的多少和單體所處的濃度直接相關。隨著單體 濃度的增大，預聚體量增加，當預聚體增加到一定程度后體系中的單體濃度變低，造成后期 聚合速度減弱，出現固含量過高反應速度反而變慢的現象，因此，本發明在成鹽反應階段體 系固含量控制為25~30%，在聚合反應階段體系固含量控制為35~40%，從而保證聚合 階段單體的濃度。聚合階段高固含量有利于聚合反應，可大為減少關鍵有機溶劑的用量，降 低能耗，提高產能近Ξ分之一。W40%固含量計，每生產1噸聚諷樹脂僅需用N，N-二甲基 甲酯胺1. 5噸，按N，N-二甲基甲酯胺80 %的回收率，與25 %固含量工藝相比直接少損失 300kgN，N-二甲基甲酯胺，大大節約了成本。
[00巧]3、本發明采用高壓條件下聚合能縮短反應時間近四分之一，可提高產能近四分之 〇
[00%] 4、本發明省去了使用分水劑，節約了成本和減少后處理及回收工藝的能耗和麻 煩。
[0027] 5、本發明后處理過程，采用特殊結構清洗蓋，實現一次性進料即可得到待干燥產 品，與傳統的設備反復熱水處理一離屯、脫水一再投料工序相比較，減少了工序、節省人工、 提高效率。 陽02引 6、本發明的成鹽劑采用中國大陸產的胞2〇)3,節省采購成本；此外過量的NazCOjW 粉末的形式存在于體系中，水解堿性明顯比K0H、NaOH和K2CO3體系低，對體系的毒副作用 弱，且采用國產化2〇)3工藝生產的聚諷產品和使用進口化2CO3為成鹽劑生產的產品無色澤 區別。
[0029] 綜上所述，本發明從分子結構層次出發，對聚諷合成配方進行改進，在聚合物分子 鏈中引入環燒控基取代酪，破壞聚合物鏈規整性，降低結晶度，制備徑基封端的高透明聚諷 樹脂，并改進合成工藝，利用高壓法解決了由于低沸點溶劑在常壓條件下聚合時無法滿足 聚合的要求，縮短聚合時間，同時避免了常壓下聚合需要加入的苯、甲苯、二甲苯等帶水劑， 降低了生產成本，也免除了后處理工藝中回收和分離運些物質的工藝程序。該發明合成出 來的產品既保留了聚諷原有的優異性能，更兼具高透光率優勢，具有更好的應用前景和極 大市場價值。
【具體實施方式】 陽〇3〇] 實施例1
[0031] 按照W下步驟制備高透明聚諷樹脂：
[0032] 1、成鹽反應：在裝通氮氣管、冷凝分水器和高效攬拌器的300升不誘鋼反應蓋中， 加入 35. 0kg(122mmol)4,4'-二氯二苯諷、27. 8kg(122mmol)雙酪A，14. 0kg碳酸鋼，再加入 N，N-二甲基乙酷胺使反應體系的固含量達到25%，攬拌升溫至80°C，待單體全部溶解后， 抽出蓋內氣體至-0. 〇9MPa，再通入氮氣使蓋內壓力升至0.OlMPa，反復此過程五次把蓋內 空氣置換掉，最后通入氮氣將蓋內壓力升至2.OMPa，加熱使蓋內溫度達到170°C，恒溫成鹽 比； 陽〇3引 2、聚合反應：將溫度升溫至200°C，W50~70轉/min的速度攬拌，壓力為3.OMPa， 恒溫聚合化，再向體系中加入180g化合物B，加大攬拌速度至70~90