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聚苯硫醚具有耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、電絕緣等優(yōu)良性能，素有“塑料黃金”之稱(chēng)，是八大宇航材料之一，在汽車(chē)零部件、5G通信用天線振子和濾波器以及電子電器等領(lǐng)域備受青睞，是當(dāng)之無(wú)愧的2020年熱度的塑料。
PPS首先是由美國(guó)Phillips石油公司于1973年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并以商品名“Ryton”投放市場(chǎng)，自1985年P(guān)hillips石油公司專(zhuān)利保護(hù)到期后，美、日、西歐的眾多化工企業(yè)紛紛建設(shè)了PPS樹(shù)脂生產(chǎn)裝置，而我國(guó)PPS合成研究起步于上世紀(jì) 60 年代，直到2001 年才建成首套千噸級(jí)聚苯硫醚純樹(shù)脂生產(chǎn)線。目前來(lái)看，日本仍是 PPS 生產(chǎn)國(guó)，而國(guó)內(nèi)PPS生產(chǎn)企業(yè)也正在崛起。
在化工行業(yè)pps可用作合成、輸送、儲(chǔ)存物料的反應(yīng)罐、管道、閥門(mén)、化工泵，在機(jī)械中心pps可制作葉輪、葉片、齒輪、偏心輪、軸承、離合器及耐磨零件。
聚苯硫醚（PPS）是近年來(lái)發(fā)展最快的特種工程塑料之一，具有優(yōu)異的耐高溫性、耐化學(xué)性、耐候性、阻燃性、以及電性能，尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電氣、機(jī)械行業(yè)、石油化工、制藥業(yè)、輕工業(yè)以及軍工、航空航天、5G通信等領(lǐng)域，是應(yīng)用最廣泛的特種工程塑料。
國(guó)內(nèi)外PPS改性企業(yè)眾多，如國(guó)際知名的東麗、塞拉尼斯、寶理、SABIC等，而國(guó)內(nèi)PPS改性企業(yè)也不遑多讓.
PPS首先是由美國(guó)Phillips石油公司于1973年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并以商品名“Ryton”投放市場(chǎng)，自1985年P(guān)hillips石油公司專(zhuān)利保護(hù)到期后，美、日、西歐的眾多化工企業(yè)紛紛建設(shè)了PPS樹(shù)脂生產(chǎn)裝置，而我國(guó)PPS合成研究起步于上世紀(jì) 60 年代，直到2001 年才建成首套千噸級(jí)聚苯硫醚純樹(shù)脂生產(chǎn)線。目前來(lái)看，日本仍是 PPS 生產(chǎn)國(guó)，而國(guó)內(nèi)PPS生產(chǎn)企業(yè)也正在崛起。
聚苯硫醚（PPS）具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機(jī)械性能，同時(shí)具有極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點(diǎn)。它最早在1973年由美國(guó)菲利浦石油公司實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，牌號(hào)為 Ryton（該業(yè)務(wù)已于2014年被索爾維收購(gòu)）。
到1985年菲利浦的專(zhuān)利保護(hù)期失效后，其他公司譬如日本吳羽化學(xué)、日本DIC等等，紛紛建立自己的PPS合成生產(chǎn)線，PPS產(chǎn)能大增。
經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，如今PPS既是第一大特種工程塑料，也是第六大通用工程塑料，被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)、電子電氣工業(yè)、紡織行業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、建材行業(yè)等等。
合成PPS的方法很多，目前可用于工業(yè)生產(chǎn)的主要有兩種：硫化鈉法和硫磺溶液法。
日本吳羽曾經(jīng)采用過(guò)一段時(shí)間硫磺溶液法，不過(guò)由于硫磺溶液法的缺陷不好解決，后來(lái)就放棄了，因此目前國(guó)內(nèi)外絕大部分PPS聚合廠商都是采用間歇式的硫化鈉法，而比較突出的是日本東麗采用連續(xù)式的硫化鈉法生產(chǎn)。
除了這兩種，PPS合成方法還有氧化聚合法、對(duì)鹵代鹽自縮聚法、硫化氫法等等，其中國(guó)內(nèi)廠家曾經(jīng)嘗試過(guò)硫化氫法，不過(guò)由于反應(yīng)速率太快等缺陷，目前也基本沒(méi)有用這個(gè)方法了。
一、PPS主要合成方法
1. 硫化鈉法（又叫溶液聚合法）
該法又名Phillips法，是生產(chǎn)聚苯硫醚的最旱方法，由美國(guó)菲利普石油公司于1967年開(kāi)發(fā)成功，1973年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，它是由對(duì)二氯苯和無(wú)水硫化鈉在極性溶劑中通過(guò)縮合反應(yīng)制得聚苯硫醚。
常用的極性溶劑主要有N一甲基烷酮（NMP）、、N,N一二甲基甲酰胺(DMF）、N,N一二甲基乙酰胺、N一甲基己內(nèi)酰胺、六甲基磷酸三胺(HMPA）等。在工業(yè)生產(chǎn)上，一般采用NMP、HMPA 和 N一甲基己內(nèi)酰胺。
圖 硫化鈉法合成反應(yīng)式
該方法原料易得，產(chǎn)品質(zhì)量好，缺點(diǎn)是生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)，原料精制較難，PPS中含有微量的Na＋離子，使得產(chǎn)品的耐濕性、電氣特性和成型性能下降，主要產(chǎn)品有直鏈型、半交聯(lián)型和交聯(lián)型三種。
該法的工藝難點(diǎn)之一在于要求用于反應(yīng)的硫化鈉不含結(jié)晶水，而常態(tài)Na2S·9H2O脫水難度較大，現(xiàn)在的廠家一般采用釜內(nèi)共沸的方法進(jìn)行脫水后，再進(jìn)行聚合。
2. 硫磺溶液法
硫磺溶液法又叫硫磺法，此法利用硫磺代替硫化鈉作為硫源，在175℃～250℃、六甲基磷酸二胺或N一甲基烷酮為溶劑的條件下，對(duì)二氯苯和硫磺在常壓下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PPS，反應(yīng)收率在85％以上。
圖 硫磺溶液法合成反應(yīng)式
硫磺溶液法優(yōu)點(diǎn)是原料硫磺產(chǎn)量豐富，廉價(jià)易得，產(chǎn)品質(zhì)量好，流程短，副產(chǎn)物少；缺點(diǎn)是技術(shù)難度大，副產(chǎn)物不容易除去。
3. 氧化聚合法
氧化聚合法的制備過(guò)程是采用二苯基二硫化物為原料，使用氧氣或空氣作為氧化劑，乙酰丙酮為催化劑，氧化聚合得到線性PPS樹(shù)脂。
該法產(chǎn)率極高，接近100%，產(chǎn)品純度高，無(wú)支化、內(nèi)環(huán)合、交聯(lián)等現(xiàn)象出現(xiàn)，沒(méi)有金屬鈉鹽等副產(chǎn)物，避免了金屬離子對(duì)PPS韌性的影響。不過(guò)它反應(yīng)后期會(huì)生成過(guò)硫健，會(huì)終止鏈增長(zhǎng)反應(yīng)，而且產(chǎn)品相對(duì)分子質(zhì)量不高，粘度低，加工性差。
4. 對(duì)鹵代鹽熔融或溶劑縮聚法
對(duì)鹵代縮聚法是1959年由美國(guó)陶氏化學(xué)開(kāi)始研發(fā)。該法采用對(duì)鹵代為原料，在熔融狀態(tài)下自縮聚制得線型PPS樹(shù)脂。
它不需要調(diào)節(jié)單體比例，副產(chǎn)物較少，但是單體的制備工藝較為復(fù)雜，成本較高，而且部分單體毒性較大，副反應(yīng)容易生成環(huán)狀PPS阻礙相對(duì)分子質(zhì)量的增長(zhǎng)。
5.硫化氫法
硫化氫法以硫化氫、硫化鈉和對(duì)二氯苯為原料，堿金屬鹽作助劑，極性溶劑中常壓縮聚制得線型高相對(duì)分子量PPS。
該法優(yōu)點(diǎn)是副反應(yīng)少，產(chǎn)品線型度高，缺點(diǎn)就是反應(yīng)速率太快，而且硫化氫腐蝕性較強(qiáng)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求高，反應(yīng)流程也較長(zhǎng)。
