4,4′-联苯二酚,又名 4,4'-二羟基联苯,是一种高聚物中间体,因其具有良好的耐热性、无污染性、抗氧化和防老化作用,在化工行业中广泛用于制备性能优良的工程复合材料、聚酯、聚氨酯、聚苯砜、环氧树酯等的改性单体,以及橡胶和乳胶特别是浅色硫化橡胶制品、食品包装用胶和医用乳胶制品;此外,4,4′-联苯二酚还可用作染料中间体,可合成光敏材料等。本文将介绍以它为单体的一种重要聚合物材料,聚砜树脂(PPSU)。
聚砜树脂
聚砜材料是上世纪六十年代出现的新型特种工程塑料,属于非结晶性高分子化合物,与其他热塑性工程塑料相比,具有卓越的耐水解稳定性。其主链中含有苯环.且-SO2-基团的硫原子处于最高的氧化状态,因而抗氧化性能、机械性能和热稳定性较好,醚键的存在又提供了一定韧性。此外.聚砜还具有无毒、可自熄、耐腐蚀等优点,在航天航空、汽车、餐具、医疗设备等多领域均有所应用,被誉为“超级工程塑料”。
其中的 PPSU,学名聚亚苯基砜树脂,也称聚苯砜,英文全称是:polyphenylsulfone,本体呈茶褐色。由于 PPSU 的分子链中含有大量的联苯基,故其热学性能很好,它的玻璃化转化温度为 220 ℃ 左右,可在 180 ℃ 的环境下长期使用。
生产工艺
PPSU的生产技术是由美国联碳公司(Union Carbide)于1976年在聚砜的基础上研发出来的。其生产工艺是将 4,4'-联苯二酚与4,4'-二氯二苯砜在以环丁砜为溶剂,碳酸钠为成盐剂,在氮气氛中经过缩聚反应而得,聚合反应过程的副产物为水、氯化钠和二氧化碳及少量二氧化硫。
反应方程式如下:
材料特性与用途
作为一种优异的热塑性工程塑料,PPSU 的材料特性如下:
1. 耐温可达 180 ℃;
2. 优异的韧性和抗冲击强度,Lzod 缺口冲击强度高达 690 J/m;
3. 优异的长期耐高低温水解稳定性;
4. 优异的耐化学性;
5. 固有的阻燃性,厚度 0.8 m,达到 94V-0 级;
6. 高透光率,可着色;
7. 可经受重复的蒸汽消毒.
介于PPSU具有良好的特性,它已通过美国医药、食品领域的有关规范,适于制作奶瓶、耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、仪器仪表零件及医疗器械零件等,可用于电子电气、食品用具、奶制品加工设备和一些日用品、汽车、航空、医疗和一般工业部门。