PES的不同磺化方案的比较

一、聚醚砜(PES)的简介：

它的分子结构中既不含热稳定性较差的脂肪烃链节，又不含刚性大的联苯链节，而主要由砜基、醚基和次苯基组成，由单体聚合反应得到。

二、磺化聚醚砜(SPES)的简介：

在分子主链上，接枝磺酸基团，得到磺化聚醚砜(SPES)、改性方法主要有两种：

一、磺化单体聚合

单体原料：2,5-二羟基苯磺酸钾、6F-双酚A、4-氯二苯砜、

溶剂：DMAc、甲醇

催化剂：碳酸鉀

方法：

1.量取6F-双酚A 0.3379 g、4-氯二苯砜0.7149 g、2,5-二羟基苯磺酸钾0.3455

g、

碳酸鉀0.6974g、25 ml DMAc 至磨砂口錐形中。

2.油浴150 ℃ 8 h之后讲聚合物溶液过滤，过滤完后将滤液加入甲醇中析出，

将混合液过滤，滤纸及产物真空干燥60℃ 1h。

参考比例：

注：参考此方法的技术工艺不够成熟，文献、专利报道较少，且反应过程中容易释放出有毒有害气体，危害实验室环境，谨慎。

二、聚醚砜(SPES)单体磺化法

试剂：二氯甲烷、聚醚砜(PES)、氯磺酸、蒸馏水等。

方法：

1.将聚醚砜溶解至二氯甲烷中，形成均相溶液，加入磺化剂(氯磺酸)，进行磺化反应，得到SPES。

聚醚砜单体磺化反应示意图：

2.取8g聚醚砜在60℃下减压烘干24h，放入四口烧瓶中，加80m1的二氯甲烷，在搅拌下使其完全溶解，在N2保护下于20℃向溶液中缓慢滴加7 m1氯磺酸，在90分钟内滴加完毕，继续反应150分钟，磺化结束。将反应混合物在加搅拌的30℃蒸馏水，静置24小时后用砂芯漏斗过滤，并用蒸馏水将产物洗至中性，抽干后在70℃下减压烘干至恒重，得产品。DS=16%

3. 反应中磺化度的大小可以通过以下几点因素进行控制，

1. 磺化剂与聚合物单体的摩尔比

2. 磺化剂的滴加时间、磺化反应温度和反应时间

3.N2通入反应器的流速

注：此方法，技术相对成熟，实验相对安全，磺化度可控，为了解决产物水分残留问题，在析出时，采用反应液滴入式法，控制聚合物析出大小，尽可能增大表面积；另外，采用减压烘干的方法。

三、聚醚砜(SPES)后磺化法

试剂：浓硫酸、聚醚砜(PES)、蒸馏水等。

方法：将PES与浓硫酸按照一定的比例混合，在60℃的水浴条件下，进行搅拌反应，得到SPES。

注：此法，技术简单，可以得到较低磺化度的SPES，同样，为了解决产物水分残留问题，在析出时，采用反应液滴入式法，控制聚合物析出大小，尽可能增大表面积；另外，采用减压烘干的方法。

综合考虑，选择方法二与方法三作为制备SPES的方法，在后期采用滴入式法控制析出形式，尽可能增大聚合物的表面积，并同时采用高温减压干燥，除去水分。