[发明专利]一种耐高温嵌段聚硫酸酯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温嵌段聚硫酸酯，在原来聚硫酸酯结构的基础上引入热稳定性良好的蒽醌基团、芴基以及酚酞Cardo基团得到结构式Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中的至少一种，以提高聚硫酸酯的耐热性能。本发明还公开了一种耐高温嵌段聚硫酸酯的制备方法，通过A、B两种合成方法，制备出新型耐高温的嵌段聚硫酸酯。本发明提供的方法具有合成工艺简单稳定、经济节约、制备条件温和、环境污染小的优势，产物具有较高的玻璃化转变温度，较好的力学性能等，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，具体涉及一种耐高温嵌段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；在全球聚酯消费量持续增长的大环境下，中国的聚酯产能大幅度增长，但没有一种聚酯材料属于中国原创，许多高端材料仍以进口为主；在此背景下，具有中国自主知识产权的新型聚酯材料—聚硫酸酯(PSE)应用而生。

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。但现有的聚硫酸酯材料其耐热性能无法与聚砜、聚醚醚酮等材料相媲美，因此迫切需要研制耐高温性能优异的聚硫酸酯材料。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种耐高温嵌段聚硫酸酯及其制备方法，在聚硫酸酯基础上引入刚性、体积大、热稳定性良好的蒽醌基团、芴基以及酚酞Cardo基团，从而提高聚硫酸酯的耐热性，拓宽聚硫酸酯材料的应用领域。并且，上述蒽醌基团、芴基以及酚酞基团都具有刚性、体积大、热稳定性良好的特点。

为此，本发明提供一种耐高温嵌段聚硫酸酯，向聚硫酸酯中分别引入蒽醌结构、芴基、酚酞基团得到结构式Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中的至少一种，所述结构式Ⅰ为

所述结构式Ⅱ为：

所述结构式Ⅲ为：

以上各式中，X₁～X₂分别独立地表示碳C、硅Si、硫S中的一种或几种；

R₁～R₄分别独立地或合并地表示氢、氧、甲基、氟甲基、苯基、异丙基、苯乙基、环己基中的一种或几种，x＝2～10，y＝2～10。

具体的，当X₁～X₂为S时，R₁～R₄可分别独立地为氧，为即砜基-SO₂-；当X₁～X₂为C时，R₁～R₄也可合并地为氧，可以是R₁和R₂合并表示氧，也可以是R₃和R₄合并表示氧，为即羰基-CO-。

为此，本发明还提供一种耐高温嵌段聚硫酸酯的制备方法，所述制备方法为方法A或方法B：

方法A为在催化剂存在下，双酚类单体与双酚双磺酰氟类单体或蒽醌类单体在50℃～180℃下先分别聚合形成两种不同端基封端的齐聚物，不经任何处理直接将两种齐聚物作为大分子“反应单体”合并在一起进行嵌段共聚，制得嵌段聚硫酸酯；

方法B为在催化剂存在下，双酚类单体与双酚双磺酰氟类单体或蒽醌类单体在50℃～180℃下先分别聚合形成两种不同端基封端的齐聚物，将两种齐聚物分别于溶剂中沉降出来，进行精制后再用溶剂重新溶解进行嵌段共聚反应，制得嵌段聚硫酸酯。

本发明所述的嵌段聚硫酸酯的制备方法，其中优选的是，所述的沉降溶剂选自水、甲醇和乙醇中的至少一种。