本發(fā)明屬于高分子量線型聚苯硫醚(以下簡稱HMWPPS)的合成方法的改進(jìn)。
一般以硫化氫、對二氯苯和氫氧化鈉為原料合成聚苯硫醚的方法,以無水醋酸鈉(或碳酸鈉等)作助劑,或加入1,2,4-三氯苯作輔料,其中無水醋酸鈉(或碳酸鈉等)與硫化氫的克分子用量比為0.5∶1。在270℃加5-18Kg/cm2壓力的N-甲基-2-吡咯烷酮溶劑中進(jìn)行聚合反應(yīng)6小時,得到支鏈的聚苯硫醚,熔融粘度不高于6000泊(303℃測定)。這種方法的不足之處是反應(yīng)加壓,設(shè)備復(fù)雜,時間較長,粘度較低,成本較高。新近以硫化鈉,對二氯苯為原料合成HMWPPS的方法,以磷酸鈉為助劑,六磷胺作溶劑,其用量的克分子比為硫化鈉∶對二氯苯∶磷酸鈉=1∶1∶0.75,在210-230℃常壓反應(yīng),HMWPPS粘度達(dá)2×104泊。此法必以硫化鈉作為原料之一。本發(fā)明的任務(wù)是以硫化氫,尤其是工廠中廢氣硫化氫作為原料之一,找到一適當(dāng)途徑,合成HMWPPS,以利工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明的要點是用硫化氫、對二氯苯為原料,其中硫化氫可以是工廠中廢氣硫化氫,如天然氣脫硫的酸氣,生產(chǎn)二硫化碳的廢氣等,也可用硫鐵礦發(fā)生的硫化氫。在第三組分氫氧化鈉存在下,加磷酸鈉作助劑,其克分子用量比為對二氯苯∶硫化氫∶磷酸鈉=1~1.02∶1∶0.5~2.20。以六磷胺作溶劑,在180-235℃進(jìn)行常壓聚合反應(yīng)3-4小時,經(jīng)分離得到HMWPPS,產(chǎn)量在95%以上,熔融粘度達(dá)7×104泊(303℃測定)。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比,其優(yōu)點為硫化氫易得價廉,尤其利用工廠中廢氣硫化氫,可變廢為寶,化害為利。工藝簡短,產(chǎn)品粘度高,產(chǎn)量高,成本低,經(jīng)濟(jì)效益顯著,利于工業(yè)生產(chǎn)。
實施例,在反應(yīng)器中分別加入六磷胺100毫升,磷酸鈉24.6克,氫氧化鈉(含量96%)12.58克,硫化氫(含量97%)0.15摩爾,對二氯苯(含量99%)22.3克,在190-250℃常壓縮聚反應(yīng)3-4小時,得到白色或近白色混合物。用熱的去離子水和乙醇洗滌反應(yīng)產(chǎn)物,在110-120℃干燥,得到HMWPPS15.5克,收率95.6%,熔融粘度達(dá)6.8×104泊(303℃測定)。
1、用硫化氫、對二氯苯為原料,在第三組分存在下合成高分子量線型聚苯硫醚的方法,其特征在于以磷酸鈉作助劑,六磷胺作溶劑,在180-235℃進(jìn)行常壓聚合反應(yīng)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所說的方法,其特征在于對二氯苯和硫化氫與磷酸鈉的克分子用量比是1~1.02∶1∶0.5~2.20。
3、根據(jù)權(quán)利要求1、2所說的方法,其特征在于所說的硫化氫可以是工廠中排出的廢氣硫化氫和硫鐵礦為原料的硫化氫。