一种分子量可控的聚硫酸酯交联方法技术

本发明专利技术公开了一种分子量可控的聚硫酸酯交联方法，该交联方法包括以下步骤：(1)将聚硫酸酯加热充分溶解于二氯乙烷中；(2)在交联剂与催化剂存在下，聚硫酸酯发生交联反应，得到交联混合物；(3)将交联混合物中的交联聚合物析出，并回收二氯乙烷重复利用；(4)将析出的交联聚合物纯化，得到交联后聚硫酸酯。本发明专利技术可实现大批量工业化生产，生产原料可回收，后处理工艺简单，污染小。污染小。

【技术实现步骤摘要】
一种分子量可控的聚硫酸酯交联方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种分子量可控的聚硫酸酯交联方法。

技术介绍

[0002]氟硫交换(SuFEx)点击反应是2014年Sharpless教授报道的新一代点击化学。该体系选用了廉价的工业杀虫剂硫酰氟(SO2F2)与酚类化合物反应制备SuFEx点击反应的底物。合成的聚硫酸酯材料具有耐酸耐碱性，较高的玻璃化转变温度，优良的力学性能。
[0003]高价主族氟化物具有很高的化学稳定性，但其在特定条件下的活化又能实现极其高效的化学键转化和链接，这种特殊的稳定性与反应性的结合，决定了该类化合物在有机合成化学、材料化学、化学生物学和药物化学中将有着独特的潜在应用。六价硫氟交换反应(SuFEx)的成功正是利用了六价硫氟键的这种特殊反应活性。自从2014年，Sharpless教授(Angew.Chem.Int.Ed.2014,9430)首次提出并成功实现六价硫氟交换反应以来，该类反应已在有机合成化学、材料化学、药物化学、化学生物学特别是蛋白质分子选择性标记和修饰等方面受到广泛关注并展示了很好的应用前景，被称为新一代点击化学，成为当前氟化学研究的新热点，与聚碳酸酯和聚酯类材料相比，相应的聚硫酸酯和聚磺酸酯类材料具有更高的化学稳定性和优异的力学性能，其特殊的韧性和抗冲击性使得这类新型热塑性材料很有可能在汽车制造、航空航天、电子设备、建筑和包装材料等领域取得应用。
[0004]聚硫酸酯在制备过程中，存在反应后期分子量难以提升的现象，导致无法生产出大分子量的聚合物，限制了其应用领域，为解决此问题，现提供一种分子量可控聚硫酸酯交联方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种分子量可控的聚硫酸酯交联方法，解决聚硫酸酯分子量难以提升，造成力学及其他性能难以提升的问题，反应工艺简单稳定，经济节约，原料可回收，环境污染小，具有较高的耐热温度，较好的电绝缘性且介电损耗低，在航空、通讯、电子和微电子行业领域拥有广阔的应用前景。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种分子量可控的聚硫酸酯交联方法，包括以下步骤：
[0007](1)将聚硫酸酯加热充分溶解于二氯乙烷中；
[0008](2)在交联剂与催化剂存在下，聚硫酸酯发生交联反应，得到交联混合物；
[0009](3)将交联混合物中的交联聚合物析出，并回收二氯乙烷重复利用；
[0010](4)将析出的交联聚合物纯化，得到交联后聚硫酸酯。
[0011]本专利技术的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，优选的，所述聚硫酸酯为双酚A型聚硫酸酯，其分子量为20000
‑
100000，结构式为：
[0012][0013]式中R1为
‑
Me、
‑
Et、
‑
Ph、
‑
iPr、
‑
H或不存在；R2为
‑
Me、
‑
Et、
‑
Ph、
‑
iPr或
‑
H；X为
‑
C、
‑
Si、
‑
O或不存在；n＝10～1000。
[0014]本专利技术的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，优选的，所述催化剂选自三氯化铁、三氯化铝和氯化锌中的至少一种。
[0015]本专利技术的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，优选的，所述交联剂为联苯二氯苄、对二氯苄或二氯乙烷，其结构如下：
[0016][0017]本专利技术的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，优选的，所述析出交联聚合物的方法为：将交联混合物沉降至与二氯乙烷互溶的溶剂中，所述溶剂为甲醇溶液和乙醇溶液中的至少一种。
[0018]本专利技术的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，优选的，所述步骤(4)具体为：使用有机溶剂溶解沉降交联后聚硫酸酯，然后使用纯化水在高温下除去残留的催化剂，得到纯化的交联后聚硫酸酯；所述有机溶剂为甲醇或乙醇溶液；所述高温为110
‑
140℃。
[0019]本专利技术的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，优选的，所述步骤(1)中，加热温度为60
‑
80℃。
[0020]本专利技术的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，优选的，所述步骤(1)中，聚硫酸酯与二氯乙烷的质量比为1:5
‑
10。
[0021]本专利技术的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，优选的，所述步骤(2)中，聚硫酸酯与催化剂的质量比为1：0.005
‑
0.3。
[0022]本专利技术的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，优选的，所述步骤(2)中，交联反应的温度为60
‑
80℃，时间为0.5
‑
6小时。
[0023]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术的聚硫酸酯交联方法，使得聚硫酸酯的分子量得到显著的提升。
[0025]2、本专利技术的聚硫酸酯交联方法，解决了聚硫酸酯分子量不稳定，聚合后期分子量难以提升的问题。
[0026]3、本专利技术的聚硫酸酯交联方法，二氯乙烷作为溶剂，同时也作为交联剂，反应条件温和容易控制，反应流程简单，易于操作，经济节约，副产物少，易于工业化生产。
具体实施方式
[0027]以下对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
[0028]实施例一
[0029]一、聚硫酸酯的准备
[0030](1)在50L高压釜内首先投入双酚A型聚硫酸酯5千克，120℃高纯水煮；时间4小时。降温后放出，测得水相TDS＝252。
[0031](2)将聚硫酸酯过滤出后80℃烘干，测得水分0.1％。测得分子量Mn＝38856。
[0032]二、聚硫酸酯的交联
[0033](1)将处理好的双酚A型聚硫酸酯取500g，加入溶剂二氯乙烷5L，80℃加热搅拌2小时，使聚硫酸酯充分溶解。
[0034](2)向(1)所得溶液中加入交联剂联苯二氯苄2克，搅拌30分钟。
[0035](3)向(2)所得溶液中搅拌加入催化剂三氯化铁10g，催化剂用二氯乙烷分散后加入。80℃搅拌加热1小时。
[0036](4)将(3)所得溶液倒入5L甲醇中沉降后取出。
[0037](5)将(4)所得交联后聚硫酸酯物加入10L高压釜内，加入4L纯化水，120℃煮沸5个小时，反复1次，烘干后用4L甲醇溶液100℃反复煮沸一次，烘干，得到交联后聚硫酸酯。
[0038](6)将(5)所得交联后聚硫酸酯取样检测分子量，测得交联后聚硫酸酯Mn＝95553。
[0039]实施例二
[0040](1)将处理好的双酚A型聚硫酸酯取500g，加入溶剂二氯乙烷5L同时作为溶剂和交联剂，80本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分子量可控的聚硫酸酯交联方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚硫酸酯加热溶解于二氯乙烷中；(2)在交联剂与催化剂存在下，聚硫酸酯发生交联反应，得到交联混合物；(3)交联混合物中的交联聚合物析出，并回收二氯乙烷重复利用；(4)析出的交联聚合物纯化，得到交联聚硫酸酯。2.根据权利要求1所述的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，其特征在于，所述聚硫酸酯为双酚A型聚硫酸酯，其分子量为20000
‑
100000，结构式为：其中，R1为
‑
Me、
‑
Et、
‑
Ph、
‑
iPr、
‑
H或不存在；R2为
‑
Me、
‑
Et、
‑
Ph、
‑
iPr、
‑
H或不存在；X为
‑
C、
‑
Si或
‑
O；n＝10～1000。3.根据权利要求1所述的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，其特征在于，所述催化剂选自三氯化铁、三氯化铝和氯化锌中的至少一种。4.根据权利要求1所述的分子量可控的聚硫酸酯交联方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，陈金炜，周云斌，
申请(专利权)人：白银图微新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：