聚芳硫醚功能塑料的生产工艺稳定性分析与优化

采用硫氢化钠法生产工艺合成特种工程塑料聚苯硫醚,从机理角度分析该工艺的缩聚过程,通过优化升温程序,在缩聚过程中添加工艺稳定剂,例如,少量二氯芳酮、二氯芳砜、二氯芳酰亚胺等高活性含氯单体,提升了反应成功率,收率基本保持在90%以上,并且,不改变产品的性质,优化了聚苯硫醚生产过程中的工艺稳定性;在缩聚反应完全结束后,立刻用醇钠盐、酰亚胺的钠盐等单官能团物质对产品进行封端,减少了氯端基的含量,提升了树脂热稳定性;在降温前,采用2.5 mol/molS的水进行水激淬灭聚合反应,树脂的结晶度能提升至65%以上,改善了树脂的粒径,有利于后处理工序的进行。

响应面法优化PPS生产过程中催化剂的回收工艺

研究了聚苯硫醚(PPS)生产过程中新的催化剂回收工艺。通过单因素试验探究了活性炭用量、脱色时间、脱色温度对脱色率和催化剂回收率的影响,得到了活性炭用量的最佳范围为2.0~4.0 g/100g,脱色时间的最佳范围为30~50 min,脱色温度的最佳范围为40~60℃。在此基础上,采用Box-Behnken响应面法构建了各个因素分别与脱色率、催化剂回收率之间的数学模型,得到了最佳工艺条件:活性炭用量为3.8 g/100g,脱色时间为50 min,脱色温度为60℃。在该条件下,测得脱色率为97.10%,催化剂回收率为93.31%。与模型预测值接近。

柔性聚芳硫醚树脂的合成研究

利用结构改性单体向聚苯硫醚(PPS)主链引入长碳链,合成了一种新型柔性聚芳硫醚树脂—聚苯己基酰亚胺硫醚(PPHIS)。研究了4,4′-二氯代二苯基己基二酰亚胺(DCPHDI)和4,4′-二氯代二苯基己基二酰胺酸钠盐(DCPHDAS)两种单体对应的树脂合成路线的可行性,并对PPHIS与PPS的性能进行对比分析。结果表明,以DCPHDI为原料的合成路线可以成功制备PPHIS;而以DCPHDAS为结构改性单体合成PPHIS的路线有待进一步研究。与传统的聚芳硫醚PPS相比,柔性PPHIS的热稳定性在430℃之前好于PPS,熔点、结晶性低于PPS,具有更低的加工温度和加工成本。