[發明專利]一種半芳香族聚硫代酯的制備方法

有效

• 申請號: 201910029130.0
• 申請日: 2019-01-12
• 公開（公告）號: CN109705350B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 任偉民;王麗陽;樂天俊;呂小兵
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C08G75/26
• 分類號: C08G75/26
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明提供了一種半芳香族聚硫代酯的制備方法，屬于高分子材料領域。該方法是將環氧烷烴、硫代鄰苯二甲酸酐、催化劑和助催化劑加入至干燥反應容器中，在0～40℃反應0.5～24小時，最后經純化干燥后得到半芳香族聚硫代酯。相比于先前報道的制備聚硫代酯路線，本發明所提供的路線具有原料廉價易得、產品種類多、聚合方法簡單易操作等優點。所生成的半芳香族聚硫代酯具有良好的熱穩定性和折光率，在特殊光學材料領域具有潛在的用途。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種半芳香族聚硫代酯的制備方法。

背景技術

聚硫代酯是一類與聚酯結構相似的聚合物，即聚酯主鏈上酯基團中氧原子替換為硫原子的一類雜鏈聚合物。主鏈中引入的硫原子使得聚硫代酯在保留聚酯材料特征的同時，還在光學性能、化學穩定性和重金屬離子吸附性方面展現出獨特的性能。因此，聚硫代酯材料在高性能光道纖維制造、粘合劑和含重金屬離子廢水處理方面有廣闊的應用前景。目前，半芳香族聚硫代酯主要是通過二硫醇與二酸類化合物在有機溶劑中縮聚合成。由于該反應過程需要高溫、高壓以及除去生成的小分子化合物，使得該合成路線能耗較大，不適合規模化生產。

本發明擬通過環氧烷烴與硫代鄰苯二甲酸酐的交替聚合反應制備半芳香族的聚硫代酯。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種半芳香族聚硫代酯及其制備方法。

本發明的技術方案：

一種半芳香族聚硫代酯的制備方法，該方法以環氧烷烴與硫代鄰苯二甲酸酐為原料，采用由席夫堿鉻配合物和季銨鹽組成的催化體系，經本體聚合反應或者溶液聚合反應后得到聚合物，即半芳香族聚硫代酯。

所述聚合物的數均分子量為3000～100000g/mol，分子量分布為1.1～1.9，硫代酯單元含量≥99％。

所述催化體系中席夫堿鉻配合物的結構如下：

式中:

表示連接位置

其中：X為Cl^-1、NO₃^-1、CH₃COO^-1、ClO₄^-1、BF₄^-1、BPh₄^-1或N₃^-1；R¹和R²為H、C₁～C₆烷基、C₁～C₆烷氧基、F、Cl、Br或NO₂基團，R¹和R²相同或不同。

所述催化體系中的季銨鹽為四甲基氯化銨、四乙基氯化銨、四乙基溴化銨、四乙基碘化銨、四丁基氟化銨、芐基三乙基氯化銨、芐基三丙基氯化銨、芐基三丁基氯化銨、芐基三丁基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、雙(三苯基正膦基)氯化銨中的一種或兩種以上混合。

所述席夫堿鉻配合物與季銨鹽的摩爾比為1:0.5～10，優選1:1。

所述的環氧烷烴結構通式如下：