[發明專利]一種含雙酚Z的聚芳醚酮無規嵌段共聚物及其制備方法

無效

• 申請號: 201210579462.4
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103113573A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 李智亮
• 申請（專利權）人: 吉林省中研高性能工程塑料有限公司
• 主分類號: C08G65/40
• 分類號: C08G65/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是高分子材料的制備方法，具體涉及一種含雙酚Z的聚芳醚酮無規嵌段共聚物及其制備方法。

背景技術

聚芳醚酮，作為一種全芳香半結晶性聚合物，具有十分優異的化學、力學和耐熱性能，因而在電子電器、機械儀表、交通運輸、航空航天等領域得到廣泛地應用，是一種極具發展前景的高性能聚合物。

對于大多數聚芳醚酮品種而言，由于分子鏈的剛性、結晶性等原因，造成分子鏈的緊密堆砌，導致其溶解性較差，熔融溫度高，只能采用熱成型的方法，加工方式單一，從而限制了它們的應用。

陳建定等人在題為“含六氟異丙烷基團聚芳醚酮無規共聚物及其制備方法”的專利ZL200910044951.8中提到，以雙酚AF、酚酞和4，4’-二氟二苯酮為反應單體，以碳酸鉀為成鹽劑，在環丁砜中通過親核縮聚反應，制備得到了可溶性的聚芳醚酮無規共聚物。

顯然，品種有限的聚芳醚酮產品難以滿足目前工業發展的需求，因此有必要開發出具有易加工特性的聚芳醚酮新品種，從而克服常用聚芳醚酮在溶劑中的難溶解性，以方便聚芳醚酮的加工和滿足各方面應用的需要。

發明內容

本發明的目的是提供一種以雙酚Z、對苯二酚和4，4’-二氟二苯酮為主要原料，經由親核取代縮聚反應制備得到分子鏈中含有不同雙酚Z基團含量的聚芳醚酮無規嵌段共聚物，通過雙酚Z基團的引入改善聚芳醚酮的溶解性，以方便聚芳醚酮的加工和滿足各方面應用的需要。

本發明的含雙酚Z聚芳醚酮無規嵌段共聚物，其結構如下式：

本發明的制備方法如下所述：

以雙酚Z、對苯二酚和4，4-二氟二苯酮為反應單體，以堿金屬鹽為成鹽劑和催化劑，在反應介質中通過親核取代縮聚反應，制備得到含雙酚Z的聚芳醚酮無規嵌段共聚物，其反應過程如下：

所述的含雙酚Z的聚芳醚酮無規嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，反應單體摩爾比雙酚Z：4，4-二氟二苯酮：對苯二酚為0.95～0.05：1：0.05～0.95。

所述的含雙酚Z的聚芳醚酮無規嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，用于成鹽劑和催化劑的堿金屬鹽為碳酸鉀或碳酸鈉或碳酸鉀和碳酸鈉混鹽。

所述的含雙酚Z的聚芳醚酮無規嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，用于成鹽劑和催化劑的堿金屬鹽摩爾用量為4，4-二氟二苯酮摩爾用量的103%～200%。

所述的含雙酚Z的聚芳醚酮無規嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，碳酸鉀和碳酸鈉混鹽中兩種堿金屬鹽的質量比為0.9：0.1～0.1：0.9。

所述的含雙酚Z的聚芳醚酮無規嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，反應介質為二苯砜、環丁砜或N甲基吡咯烷酮等非質子極性溶劑，共縮聚反應在180?^oC～340?^oC范圍內進行。

所制備的含雙酚Z的聚芳醚酮無規嵌段共聚物，產率在90%以上，比濃對數粘度ηi在0.60?dl/g和0.92?dl/g之間，同時其溶解性能增加，嵌段共聚物具有很好的熱學性能和力學性能。

附圖說明

圖1：實施例1制備的聚芳醚酮無規嵌段共聚物的熱失重曲線；

圖2：實施例1制備的聚芳醚酮無規嵌段共聚物的應力應變曲線。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

在裝有攪拌裝置，回流冷凝分水裝置的三口瓶反應器內，氮氣保護下，加入4，4’-二氟二苯酮44.31?g（0.2?mol），對苯二酚19.82?g（0.18?mol），雙酚Z?5.367g（0.02?mol），120?g二苯砜和無水碳酸鉀26.40?g（0.197?mol），在200～300?^oC之間緩慢升溫成鹽2.5小時，又在320?^oC聚合4小時。將反應產物倒入水中沉淀，搗碎以后丙酮回流洗5次，用水煮沸洗5次，過濾干燥（130?^oC）得到ηi=0.80?dL/g（0.1%濃硫酸溶液，25?^oC下測定）的含雙酚Z的聚芳醚酮嵌段共聚物，產率為95%。