[發明專利]聚芳醚酮-腈共聚物及其制備方法

無效

• 申請號: 201110386716.6
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102504242A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉孝波;陳蘭;楊建;蒲澤軍;黃旭
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: C08G65/40
• 分類號: C08G65/40
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 羅麗;武森濤

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，特別涉及聚芳醚酮-腈共聚物及其制備方法。

背景技術

聚芳醚酮是一種性能優異的特種工程塑料，具有高的力學強度、耐熱性、耐摩擦性、耐化學性等，并且還有優異的加工性，易于注射成型，擠出成型，其相應的產品在航空航天、電子封裝、機械制造、汽車零件以及國防軍工等領域都有廣泛的應用。但是，國外發達國家在聚芳醚酮的合成、加工以及應用上是處于壟斷地位。除此以外，聚芳醚酮高昂的成本也大大的限制了其在社會生活生產中的應用。因此，開發出具有自主知識產權的特種工程塑料將會有助于打破國外發達國家的技術壟斷，為社會經濟發展做出貢獻。

聚芳醚腈是一類側鏈上具有腈基的熱塑性聚合物，它是從二十世紀八十年代以來首先為國防軍工和尖端技術的需求而發展起來的一類綜合性能優異的結晶型高分子材料，具有很高的耐熱性、阻燃性、機械強度、防紫外線和抗蠕變性好等優良特性，其綜合性能與聚芳醚酮相當，可廣泛應用于航空航天、電子封裝、機械制造、汽車零件等領域。另外，聚芳醚腈的主要原料之一2，6-二氯苯甲腈的成本不到聚芳醚酮主要原料4，4’-二氟二苯甲酮的1/3，因此，聚芳醚腈的低成本有助于其在生產生活中獲得更為廣泛的應用。

若將聚芳醚酮的酮基結構引入到聚芳醚腈主鏈上制備聚芳醚酮-腈共聚物，該類共聚物可同時具有聚芳醚腈和聚芳醚酮的優點，本發明的發明人長期致力于聚芳醚腈類聚合物的改性研究，對此進行了大量的實驗。

發明內容

本發明的聚芳醚酮-腈共聚物，其結構單元包括：

和

其中，Ar為

或

優選的，聚芳醚酮-腈共聚物中的摩爾百分比含量為10-90％。

優選的，聚芳醚酮-腈共聚物中的摩爾百分比含量為20-80％。

優選的，聚芳醚酮-腈共聚物中的摩爾百分比含量為25-75％。

優選的，聚芳醚酮-腈共聚物中的摩爾百分比含量為10-90％，且摩爾用量為30摩爾以下。

優選的，聚芳醚酮-腈共聚物中的摩爾百分比含量為20-80％，且摩爾用量為10摩爾以下。

優選的，聚芳醚酮-腈共聚物中的摩爾百分比含量為25-75％，且摩爾用量為5摩爾以下。

優選的，聚芳醚酮-腈共聚物中摩爾百分比含量為25-75％，且摩爾用量為1-3摩爾。

本發明的聚芳醚酮-腈共聚物以酮-腈原料、芳香族二元酚為反應原料，以催化劑、脫水劑和非質子強極性溶劑為輔助原料制成；其中，原料的摩爾配比為：酮-腈原料∶芳香族二元酚∶催化劑∶非質子強極性溶劑∶脫水劑＝1∶1∶0.5～3∶2～17∶0.6～5；酮-腈原料由4，4’-二鹵二苯甲酮和2，6-二鹵苯甲腈組成；

優選的，原料的摩爾配比優選為：酮-腈原料∶芳香族二元酚∶催化劑∶非質子強極性溶劑∶脫水劑＝1∶1∶0.8～2∶5～12∶1～3。

優選的，酮-腈原料中2，6-二鹵苯甲腈的摩爾百分比含量為10-90％。

優選的，酮-腈原料中2，6-二鹵苯甲腈的摩爾百分比含量為20-80％。

優選的，酮-腈原料中2，6-二鹵苯甲腈的摩爾百分比含量為25-75％。

優選的，酮-腈原料中2，6-二鹵苯甲腈的摩爾百分比含量為10-90％，且摩爾用量為30摩爾以下。

優選的，酮-腈原料中2，6-二鹵苯甲腈的摩爾百分比含量為20-80％，且摩爾用量為10摩爾以下。

優選的，酮-腈原料中2，6-二鹵苯甲腈的摩爾百分比含量為25-75％，且摩爾用量為5摩爾以下。

優選的，酮-腈原料中2，6-二鹵苯甲腈的摩爾百分比含量為25-75％，且摩爾用量為1-3摩爾。

優選的，所述4，4’-二鹵二苯甲酮為4，4’-二氟二苯甲酮。

優選的，所述2，6-二鹵苯甲腈為2，6-二氯苯甲腈。

所述芳香族二元酚為：

中的一種。

優選的，所述催化劑為碳酸鉀。

優選的，所述非質子強極性溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。

優選的，所述脫水劑為甲苯。

本發明還提供了上述聚芳醚酮-腈共聚物的制備方法，包括以下步驟：

(1)聚合反應：