專利名稱:一種聚芳硫醚薄膜的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種聚芳硫醚薄膜的制備方法,屬于高分子合成領域。
背景技術:
聚芳硫醚,如聚苯硫醚、聚苯硫醚酮、聚苯硫醚砜由于其耐高溫、耐腐蝕、優(yōu)良的電 性能、機械性能和尺寸穩(wěn)定性,可廣泛用于汽車、航天航空、電子和食品工程技術方面。工業(yè) 化生產(chǎn)中,聚芳硫醚主要采用硫化鈉或硫磺溶液法制備。如Wiilips公司以硫化鈉和對二 氯苯在氮氣中于極性溶劑NMP中加壓反應制備(US 33M4U9),這種方法能耗大,成本高。 中國專利CN1143652A報道在極性溶劑中以硫磺為原料加壓合成韌性聚苯硫醚樹脂,其反 應過程中需要使用還原劑,工藝較為復雜,反應副產(chǎn)物較多,產(chǎn)品不易提純;CN1793202A德 陽科技股份有限公司以以硫化鈉和對二氯苯為原料采用催化體系加壓合成纖維級聚苯硫 醚樹脂,但其所得樹脂結晶度高,不能用于制備高韌性薄膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種聚芳硫醚薄膜的生產(chǎn)方法,其特 點是采用硫化鈉(約含60%)與多鹵代芳香化合物為原料,在極性溶劑中采用復相催化體 系,通過三個階段反應,制備高韌性薄膜級聚芳硫醚樹脂,并將所得樹脂經(jīng)雙螺桿擠出造粒 得到薄膜級聚芳硫醚樹脂粒料,再將所得粒料干燥后在流延機組中擠出流延制備成膜片, 然后采用雙向拉膜機進行雙向拉伸,制備成厚度均勻的聚芳硫醚薄膜。本發(fā)明的目的由以下技術措施實現(xiàn),其中所述原料份數(shù)除特殊說明外,均為重量 份數(shù)。聚芳硫醚樹脂的化學反應式為
權利要求
1.-種聚芳硫醚薄膜的制備方法,其特征在于該聚芳硫醚薄膜的化學反應結構式為
2. 一種聚芳硫醚薄膜的制備方法,其特征在于該聚芳硫醚薄膜的原料由以下組分組成 按重量計為以含量60%計的硫化鈉130份多鹵代芳化合物 溶劑 助劑 催化劑堿或強堿弱酸鹽147-352 份 200-600 份5-100 份 20-80 份 1-100 份并按下述工藝步驟及工藝參數(shù)制備將5-100份助劑,20-80份催化劑,1-100份堿和200-600份有機溶劑加入帶有氮氣出 入管,分水器,攪拌器和溫度計的反應釜中,攪拌均勻后,加入以含量60%計的硫化鈉130 份,在氮氣保護下,于溫度160-20(TC脫水反應0. 5-3小時,得到脫水后的Na2S溶液,待上述 Na2S溶液溫度降至80-150°C時,再加入147-352份多鹵代芳化合物,在溫度110-250°C反應 1-8小時,再在溫度160-320°C保持1-8小時,將反應液進行熱過濾,分離溶劑和聚合物,聚 合物經(jīng)洗滌,干燥后再用去離子水、丙酮提純,于溫度120°C真空度0. 09MI^干燥對小時,獲ArS—— _ m得薄膜級聚芳硫醚樹脂。將上述樹脂經(jīng)雙螺桿擠出造粒制得薄膜級聚芳硫醚樹脂粒料,再將粒料于溫度 IOO0C -120°c干燥4-10小時后在流延機組中擠出流延制備成厚度為l_3mm的膜片,流延機 組的加工溫度為230-340°C,喂料速度為40-350g/min,螺桿轉速為180-750r/min,然后在 雙向拉膜機內(nèi)將上述膜片夾持在夾具上,用熱空氣預熱,在溫度80-150°C預熱I-IOmin后 以20-300mm/min的拉伸速率先橫向拉伸2_10倍,再縱向拉伸2_10倍制備成厚度均勻的薄 膜。
3.按照權利要求1或2所述聚芳硫醚薄膜的制備方法,其特征在于溶劑為N-甲基吡咯 烷酮、二甲基亞砜、六甲基磷酰三胺、N-環(huán)己基吡咯烷酮、環(huán)丁砜、四甲基脲、二甲基乙酰胺 或N-甲基己內(nèi)酰胺中的任一種。
4.按照權利要求2所述聚芳硫醚薄膜的制備方法,其特征在于助劑為甲酸鈉、甲酸鋰、 醋酸鈉、醋酸鋰、苯甲酸鈉、氯化鋰或磷酸三鈉中的任一種。
5.按照權利要求2所述聚芳硫醚薄膜及其制備方法,其特征在于催化劑為三苯基膦、 辛酸亞錫、羥基乙酸鈉、己內(nèi)酰胺、ε -氨基己酸、對氨基甲苯或?qū)Π被交撬徕c中任一種。
6.按照權利要求2所述聚芳硫醚薄膜的制備方法,其特征在于堿為氫氧化鈉或氫氧化 鉀;強堿弱酸鹽為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀中的任一種。
7.按照權利要求1-6之一所述方法制備得到的聚芳硫醚薄膜。
8.按照權利要求7所述聚芳硫醚薄膜用于汽車、航天航空和電子領域。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚芳硫醚薄膜的制備方法,其特點是將5-100份助劑,20-80份催化劑,1-100份堿和200-600份有機溶劑加入帶有氮氣出入管,分水器、攪拌器和溫度計的反應釜中,加入含60%的硫化鈉130份,在氮氣保護下,于溫度160-200℃脫水反應0.5-3小時,降溫至80-150℃再加入147-352份多鹵代芳香化合物,于溫度110-250℃反應1-8小時,再在溫度160-320℃保持1-8小時,將反應液過濾,分離,聚合物經(jīng)洗滌,干燥后用去離子水、丙酮提純,于溫度120℃真空度0.09MPa干燥24小時,獲得高分子量聚芳硫醚薄膜級樹脂。將上述樹脂經(jīng)雙螺桿擠出造粒制得聚芳硫醚樹脂粒料,再將粒料于溫度100℃-120℃干燥4-10小時后在流延機組中擠出成1-3mm的膜片,在雙向拉膜機內(nèi)將膜片先橫向拉伸2-10倍,再縱向拉伸2-10倍制備成厚度均勻的薄膜。
文檔編號C08G75/02GK102127226SQ201010550819
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權日2010年11月19日
發(fā)明者張剛, 楊杰, 王孝軍, 黃寶奎, 龍盛如 申請人:四川大學