一种双酚a型聚硫酸（氨）酯类化合物及其合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种双酚A型聚硫酸（氨）酯类化合物，属高分子【技术领域】。本发明以双酚A双氧磺酰氟为原料，在惰性气体保护、催化剂存在下，与三烷基硅基保护的双酚或双胺于30~120℃反应3~36小时；反应混合物倒入水中析出的聚合产物即为双酚A型聚硫酸（氨）酯类化合物。该聚硫酸（氨）酯类化合物具有优良的机械性能、介电性能、耐受性能及耐磨性能，在航空航天、电子通讯、机电和微电子行业领域拥有广阔的应用前景。另外，本发明引入高反应活性的双酚A型双氧磺酰氟类化合物作为合成聚酯的原料，与传统聚酯工艺相比，反应条件温和易控，反应流程简单，易于操作；后处理工艺简单，环境污染小，有利于工业化生产。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料【技术领域】，涉及一种聚硫酸(氨）酯类化合物，尤其涉及一 种新型双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物及其合成方法。 一种双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物及其合成方法
【背景技术】
[0002] 聚酯是一种重要的化工合成材料，广泛应用于纤维、包装、工程塑料、医用材料等 领域。在技术进步与市场需求的推动下，全球聚酯工业在近20年来得到了飞速发展。与其 它高分子合成材料相比，聚酯具有能耗低、污染少、合成路线简单、产品可回收再生等优点。 聚碳酸酯PC是分子链中含有碳酸酯基的一类高分子聚酯材料，自1953年德国拜耳公司首 先成功研究PC并于1958年实现工业化生产以来，聚碳酸酯及其衍生材料不断发展，不同性 能的PC及其衍生材料已经广泛地应用于世界工业生产和人们日常生活的各个领域。
[0003] 目前，工业上最具有实用价值的双酚A (BPA)型PC是一种无色无味透明、综合性 能优良的热塑性工程塑料，具有良好的抗冲击性、耐蠕变性能，较高的拉伸强度，介电性能 优良，透光性能好，有好的颜色和尺寸稳定性(朱志刚，梅付明，王庶等.双酚A型聚碳酸 酯合成工艺研究进展.湖北化工，2002, 4, 7)。到目前为止，尽管通过工艺技术的不断优 化，围绕目标产品市场，开发了各种聚碳酸酯包装材料、产业用纤维、工程塑料等新型材料。 然而不管如何改进，聚碳酸酯其本身一些固有物理、化学性质是无法改变的，其本身的缺点 也是无法克服的，例如：1)聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱；2)不能长期接触60°C以上的热 水；3)由于其聚合度不高，聚碳酸酯的耐磨性差；4)目前有关聚碳酸酯容器能否用于贮存 食物仍然有争议。据报道，超过1〇〇项研究发现了具有生物活性的双酚A会来自于聚碳酸 酯。其中，Howdeshell 等的研究指出（Howdeshell, KL; Peterman PH, Judy BM, Taylor JA, Orazio CE, Ruhlen RL, Vom Saal FS, Welshons WV. Environ· Health Per spec t. 2003，777，1180.)，在常温下，聚碳酸酯所制成的动物笼会释放出双酚A到水中，这可能 是雌老鼠的生殖系统会肿大的原因。聚碳酸酯易和其他物质发生化学作用，因此聚碳酸酯 所制成的容器不应使用次氯酸钠或其它碱性清洁剂来冲洗，否则会释放出双酚A，会影响 机体的生殖系统（Hunt, PA; Kara E. Koehler, Martha Susiarjo, Craig A. Hodges, Arlene Ilagan, Robert C. Voigt, Sally Thomas, Brian F. Thomas and Terry J. Hassold. Curr. Bio. 2003, 13, 546. )〇 此外，由于发展新的基础聚合反应固有的困难性，聚酯几十年的发展，到目前为止并没 有实质性的基础反应突破，这也从根本上限制了聚酯材料的开发和应用。随着社会的进步 和生产技术的不断更新，人们开始对聚酯材料其性能有了更高的要求，以期得到性能更加 优良、无毒的聚酯材料，特别是对材料要求高的航空、航天、电子通讯、机电和微电子行业领 域。当前，聚合度及纯度高、透明性优良、耐强碱、耐磨性良好等综合性能优良的聚酯材料的 开发仍然是化学家努力的目标。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种高性能的双酚A型聚硫酸 (氨）酯类聚合材料。
[0005] 本发明的另一目的，就是提供一种高性能双酚A型聚硫酸(氨）酯类聚合材料的工 合成方法。
[0006] -、双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物及其合成 本发明双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物的结构式如下式A (双酚A型聚硫酸酯）或B (双酚A型聚硫酸氨酯）所示：
【权利要求】
1. 一种双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物，其结构式如下式A或B所示：
式中，R1 为-Me、- Et、- Ph、-iPr 或-H; R2 为-Me、- Et、- Ph、- iPr 或- Η ; X 为-C、-Si 或-Ο ； η=10?1000。
2. 如权利要求1所述双酚Α型聚硫酸(氨)酯类化合物的合成方法，是在惰性气体保护、 催化剂存在的条件下，双酚A双氧磺酰氟与等摩尔量的三烷基硅基保护的双酚或三烷基硅 基保护的双胺于3(Tl20°C反应:Γ36小时；反应结束后，将混合物倒入水中析出聚合产物， 即为双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物。
3. 如权利要求2所述双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物的合成方法，其特征在于：所属 双酚A双氧磺酰氟的结构式如下：
式中，R1 为-Me、-Et、-Ph、-iPr*-H; R2 为-Me、-Et、-Ph、-iPr 或-Η; X 为-C、- Si 或-O〇
4. 如权利要求2所述双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物的合成方法，其特征在于： 所述三烷基硅基保护的双酚的结构式如下：
式中，R3 为-TMS，-TES 或-TBS。
5. 如权利要求2所述双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物的合成方法，其特征在于：所述 三烷基硅基保护的双胺的结构式如下：
式中，R3 为-TMS、-TES 或-TBS。
6. 如权利要求2所述双酚A型聚硫酸(氨)酯类化合物的合成方法，其特征在于：所述催 化剂为 1，8_二氮杂双环[5.4.0] i-7-烯（DBU)、1，8_二氮杂双环[5.4.0] i-7-烯 苯酚盐、1，8-二氮杂双环[5. 4. 0] i^一 -7-烯-2-乙基己酸盐、1，4-二氮杂二环[2. 2. 2] 辛烷、4-二甲氨基吡啶、二甲基环己胺、三乙烯二胺-2-乙基己酸盐中的一种；所述催化剂 与双酚A双氧磺酰氟的摩尔比为1: 2?1:100。
7. 如权利要求2飞所述双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物的合成方法，其特征在于：反 应是在有机溶剂甲基吡咯烷酮中进行。
8. 如权利要求3所述双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物的合成方法，其特征在于：双酚 A双氧磺酰氟由以下方法合成：将双酚A化合物溶于有机溶剂中，加入双酚A化合物摩尔量 0. 5飞.0倍的有机胺，然后持续通入磺酰氟气体的条件下，于-KT5(TC下反应f 24h ;反应 完全后过滤，即得双酚A双氧磺酰氟产物。
9. 如权利要求8所述双酚A型聚硫酸(氨）酯类化合物的合成方法，其特征在于： 上述有机胺为三乙胺、三甲胺、三丙胺、三丁胺；或为氨水、氨气；或为二乙胺、二异丙 基乙基胺、二异丙胺；或为吡啶、哌啶；或为1，8-二氮杂双环[5.4.0] i^一 -7-烯、1，4-二 氮杂二环[2.2.2]辛烷、4-二甲氨基吡啶、二甲基环己胺。
10. 如权利要求8所述双酚A型聚硫酸(氨)酯类化合物的合成方法，其特征在于：所述 有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙酸乙酯、乙腈、甲苯或二氧六环。
【文档编号】C08G75/00GK104059228SQ201310509899
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】陈元文, 朱金城, 王惠荣 申请人:陈元文, 朱金城