[发明专利]一种扩链聚硫酸酯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种扩链聚硫酸酯及其制备方法，该制备方法先以双酚类单体、双酚双磺酰氟类单体制备出羟基封端的聚合物，然后加扩链剂进行扩链偶联反应，制得扩链聚硫酸酯。本发明的合成工艺简单，经济节约，制备条件温和，环境污染小，制备出的聚硫酸酯拉伸强度、弯曲强度等机械性能均有提高，而且保持原有的其他优异性能不变，在航空，通讯，电子和微电子行业领域拥有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种扩链聚硫酸酯及其制备方法。

背景技术

聚酯材料由于其优良的性能，广泛的应用于化纤、包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。

相较于传统的聚碳酸酯(PC)而言，聚硫酸酯具有更好的耐老化性能以及优异的耐酸碱性、耐溶剂性等优点；同时它的制备条件更加温和，不需要特殊的反应装置，十分有利于大规模工业化生产。但由于在加工过程中，聚硫酸酯自身结构的缺陷往往会导致树脂部分分解，随之力学性能下降，产品的合格率也降低。因此增强型聚硫酸酯的研究变得颇为重要，如对聚硫酸酯进行扩链改性，以拓宽其在功能性新材料领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扩链聚硫酸酯及其制备方法，从而提高聚硫酸酯的力学机械性能，制备出高强度、多功能化的聚硫酸酯，拓展聚硫酸酯材料的应用领域。

为达上述目的，本发明提供一种扩链聚硫酸酯，其为采用易与端羟基反应的含有活性卤素端基的芳香化合物，对羟基封端的聚硫酸酯进行扩链所得，包括以下结构式Ⅰ和Ⅱ中的至少一种，所述结构式Ⅰ为：

所述结构式Ⅱ为：

其中，Ar₁和Ar₂为以下结构中的一种或几种：

n为2～50。

本发明还提供一种扩链聚硫酸酯的制备方法，该扩链聚硫酸酯的制备方法为方法A或方法B：

所述方法A为先将羟基封端的聚合物加适量溶剂溶解，溶清后加入催化剂搅拌2～30min，再加入扩链剂进行反应5～12h，倒入水中沉降析出，得到扩链聚硫酸酯；

所述方法B为：将羟基封端的聚合物、溶剂、催化剂一起加入反应0.5～1h，再加入扩链剂反应5～12h，倒入水中沉降析出，得到扩链聚硫酸酯。

进一步地，所述羟基封端的聚合物的制备方法为：在催化剂存在下，双酚类单体与双酚双磺酰氟类单体在50℃～180℃下聚合形成OH-封端的聚合物，粉碎后用纯化水90～150℃煮沸6～24h除去无机盐，用甲醇/乙醇60～90℃煮沸 2～8h除去其中的残余单体及小分子。

进一步地，所述羟基封端聚合物的分子量为1000～10000。

进一步地，所述扩链剂为联苯二氯苄、对二氯苄、对二溴苄中的一种。

进一步地，所述双酚类单体简式为HO-Ar-OH，所述双酚双磺酰氟类单体简式为FO₂SO-Ar-OSO₂F，其中Ar包括以下结构中的一种或几种：

进一步地，所述双酚类单体与双酚双磺酰氟类单体摩尔比为1.02～1.25:1，优选1.1:1～1.25:1。

进一步地，所述催化剂为碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸铯、氧化钙、氢氧化钙、氧化镁、氢氧化镁中的至少一种；所述催化剂的用量为双酚类单体或羟基封端的聚合物中羟基物质的量的0.5～6.0倍。