一种不添加任何合成助剂的聚苯硫醚树脂工业合成工艺

摘要

本发明公开了一种不添加任何合成助剂的聚苯硫醚树脂工业合成工艺，原材料的配方如下，硫化钠：氢氧化钠：对二氯苯：N-甲基吡咯烷酮的摩尔比为0.98～1.18:0.10～0.30:1.00～1.28:2.30～3.80；首先采用管道过滤器对硫化钠和氢氧化钠溶液进行过滤处理其中的机械杂质，然后加入配方中60%mol的氢氧化钠对硫化钠进行化学处理；在缩聚阶段，加入0.01～0.03mol硫化钠/mol对二氯苯进行分子量和分子量分布系数调节、使得共价氯的含量调节至120ppm以下，最后得到本发明的目标产品。本发明所得产物中卤元素总含量及多分散系数较低，且分子量分布窄且氧指数高，具有优异的电绝缘性能，可用做电子器件的封装材料以及工业和民用产品使用，尤其是用作电线电缆的包覆材料。

主权项

一种不添加任何合成助剂的聚苯硫醚树脂工业合成工艺，采用硫化钠和氢氧化钠与对二氯苯为原料、在N‑甲基吡咯烷酮溶剂中，在不添加任何合成助剂的条件下、缩聚合成聚苯硫醚树脂；其特征在于：上述原材料的配方如下，硫化钠:氢氧化钠:对二氯苯: N‑甲基吡咯烷酮的摩尔比为0.98～1.18:0.10～0.30:1.00～1.28:2.30～3.80；所述工业合成工艺的具体步骤为：1） 在硫化钠和氢氧化钠脱水处理阶段，在氮气的保护下，将配方中的硫化钠溶于无氧水中、形成含硫化钠浓度为18～38%wt的透明溶液，将氢氧化钠溶于无氧水中形成含氢氧化钠浓度为38～88%wt的透明溶液，然后将硫化钠与氢氧化钠以0.98 ～ 1.18 :0.10～0.20的摩尔比加入到316L不锈钢反应釜中，并加热到120～130℃，使硫化钠和氢氧化钠充分混合溶解、形成硫化钠和氢氧化钠的混合溶液，然后将该混合溶液输入至保温温度为120～130℃的管道过滤器中、进行机械杂质处理，该管道过滤器滤芯为38～58层聚偏氟乙烯过滤膜的过滤器，其过滤芯孔径为0.001μm、流量为68～88m³/h，然后经过管道过滤器处理的混合溶液输入下一级316L不锈钢反应釜待用；2）将步骤1）得到硫化钠和氢氧化钠的混合溶液在316L不锈钢反应釜中、缓慢加热到196～200℃，使其中的水份蒸馏除去48～68%wt；此时，加入配方中的N‑甲基吡咯烷酮，在搅拌的条件下、加入配方中剩余的氢氧化钠，继续搅拌38～48min后待用；3）将步骤2）得到硫化钠、氢氧化钠和N‑甲基吡咯烷酮的混合溶剂中，在通入氮气流量控制在148～218L/min的条件下，在Ti‑0.8Ni‑0.3Mo钛合金高压釜的夹套中通入温度为196～296℃的导热油，先控制导热油的回流量为280～320L/min；当钛合金高压釜的釜温达到196℃时，控制导热油的流量为80～90 L/min，使釜温上升速率控制在0.3～0.6℃/min，同时氮气流量控制在18±0.1L/min，当钛合金高压釜中混合物的温度上升到206～218℃，溶剂中的水分残留量为0.1～0.2mol/mol的硫化钠时，保温3～6min后待用；4）在步骤3）的钛合金高压釜中加入配方中的对二氯苯；用氮气置换出反应釜中的空气，然后密闭钛合金高压釜；对钛合金高压釜进行加热、使其中混合物的温度上升到201±2℃，并在该温度下保温3～6h；然后以0.4～0.6℃/min的升温速度、使混合物的温度上升到231±2℃，并在该温度下保温2～3h；再以0.6～0.8℃/min的升温速度、使混合物的温度上升到263±2℃，并在该温度下保温18～48min待用；5）以20℃/min的降温速度、使步骤4）获得的聚合物混合浆料的温度降到200℃后，向钛合金高压釜中再加入0.01～0.03mol的硫化钠和0.01～0.03mol的对二氯苯，然后将钛合金高压釜的温度升到256±2℃，保温0.5h待用；6）当步骤5）得到的聚合物混合浆料的温度下降到150～160℃时，将聚合物混合浆料放至离心过滤器进行固‑液分离，然后使用去离子水洗涤得到的固体物料，经过干燥后、得到不添加任何合成助剂的聚苯硫醚树脂。