[发明专利]一种硫醚聚酯的制备方法

说明书

本发明提供了一种硫醚聚酯的制备方法，步骤包括：以巯基或羟基封端的硫醚预聚物为原料，与HOOC‑R1‑COOH或H₃COOC‑R1‑COOCH₃中的一种在压力0.2‑0.4MPa、温度200‑220℃下进行酯交换反应，酯交换所得产物继续在压力10‑100Pa、温度270‑290℃下进行缩聚反应后得到硫醚聚酯；其中，R1为芳香基或取代芳香基；所述硫醚预聚物仅含有一种重复单元，所述重复单元含有硫醚键，所述硫醚预聚物的主链上无支链或连接有短支链或苯基。本发明以二元硫醇为单体或预聚物为原料，通过酯化和缩聚制备出了硫醚聚酯高分子材料，能够赋予材料优异的阻燃性、耐热性能、防腐蚀性能等，通过制备聚酯类硫醚聚酯通过结构设计可以制备出Tg从‑60℃‑200℃、软硬及弹性可调的丰富的硫醚聚酯聚合物，在各领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，尤其涉及一种硫醚聚酯的制备方法。

背景技术

聚酯工业是高分子化学非常重要的一个领域，聚酯工业一般是指以PET(Polyethylene terephthalate)、PTT(polytrimethylene terephthalate)、PBT(polybutylene terephthalate)树脂为主的一大类用于服装、纤维、饮料瓶、涂料、粘结剂等各类用途的聚合物。其分类庞杂、应用广泛，其中PET、PTT在服装领域具有重要的应用。自PET纤维19世纪40年代在英国ICI(帝人化学)公司诞生以来，经过近80年的发展，成为一种举足轻重的服装用材料；PTT是Shell(壳牌化学)开放出来的一类新型聚酯纤维，PTT纤维综合了尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性,加上本身固有的弹性,以及能常温染色等特点,把各种纤维的优良服用性能集于一身,从而成为当前国际上最新开发的热门高分子新材料之一。

但目前所有开发的聚酯材料和纤维主要以碳氢氧元素为主构成聚合物。但是含硫材料具有突出的优点，例如阻燃等级高、耐热性能良好等特性，同时c-s-c键具有比c-o-c键更好的柔韧性，可能赋予聚酯良好的特殊性能。以往的硫醚类聚合物所具有主链结构为聚苯硫醚和聚苯硫砜两类聚合物，其他含硫聚合物一般是由C-O-C为主链间或有硫醚键参与其中，基于此我们设计制备了一系列以二元硫醇为单体或预聚物的以C-S-C为主链的含硫聚酯化合物。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种硫醚聚酯及其制备方法，该方法以二元硫醇为单体或预聚物为原料，通过酯化和缩聚制备出了硫醚聚酯高分子材料，能够赋予材料优异的阻燃性、耐热性能、防腐蚀性能等，例如得到的碳硫键为主链的聚合物在重防腐涂料领域有广泛应用，交联型硫醚聚酯具有优异的溶剂阻隔性，在大型输油管道、原油储罐、汽油及煤油各类储罐具有广泛而独特的用途，本发明制备得到的硫醚聚酯聚合物，在各领域具有广泛的应用前景。

本发明第一方面提供了一种硫醚聚酯制备方法，步骤包括：以巯基或羟基封端的硫醚预聚物为原料，与HOOC-R1-COOH或H₃COOC-R1-COOCH₃中的一种在压力0.2-0.4MPa、温度200-220℃下进行酯交换反应，酯交换所得产物继续在压力10-100Pa、温度270-290℃下进行缩聚反应后得到硫醚聚酯；

其中，R1为芳香基或取代芳香基；

所述硫醚预聚物仅含有一种重复单元，所述重复单元含有硫醚键，所述硫醚预聚物的主链上无支链或连接有短支链或苯基。

优选的，以上方法采用的原料中，所述巯基封端的硫醚预聚物结构包括：所述羟基封端的硫醚预聚物结构包括：

其中，R为烷基、环烷基、烯基或芳香基，n＝0-200。

更加优选的，在前述所选原料的基础上制备得到的硫醚聚酯的结构包括：或其中，R为烷基、环烷基、烯基或芳香基；R1为苯基或萘基；n＝0-200，m＝5-200。