[發明專利]一種聚芳醚酮電纜料樹脂及其合成方法

有效

• 申請號: 201710181061.6
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106947075B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 黃雪紅;鄭飛;江生光
• 申請（專利權）人: 福州通爾達電線電纜有限公司
• 主分類號: C08G65/40
• 分類號: C08G65/40
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種聚芳醚酮電纜料樹脂及其合成方法，其是以全氟環丁基芳基醚酚聚合物、六氟雙酚A、二鹵代苯甲腈或二鹵代對苯二甲腈、4,4’?二氟二苯酮為原料，在催化劑和氮氣氣氛下，經過兩次的控溫反應后，沉淀、過濾、洗滌和離心烘干，得到聚芳醚酮電纜料樹脂。該材料有效的改善和提高聚合物的熱穩定性、結晶性和溶解性，降低了聚合物的介電常數、介質損耗因數、高速傳送頻帶的信號衰減率，同時保持了聚芳醚酮材料的優異性能，使該聚芳醚酮材料同時具有聚芳醚腈、聚醚醚酮和含氟結構三種材料的優點。

技術領域

本發明涉及一種聚芳醚酮電纜料樹脂及其合成方法，屬于高分子材料領域。

背景技術

聚芳醚酮是一種芳族熱塑性特種工程塑料，具有良好的物理及化學性能，因而常被作為電纜料。然而，傳統的聚芳醚酮聚合物之間形成均勻共混較難，對制備工藝要求較為復雜，并且其添加的助劑較多，無疑增加了產品成本，降低了電纜的可靠性。近年來，圍繞改善加工性能，提高耐熱等級問題，不斷開發性能優異的此類新材料以滿足不同的使用要求。例如在聚合物主煉上引入不同的功能基團，如萘環、氮雜萘環等；還有的將扭曲非共平面的雜萘聯苯結構引入到聚合物主鏈中可以改善其溶解性，同時賦予其良好的耐熱性以及在主鏈上引入不同的功能基團，如苯或者三氟甲基等，來提高聚芳醚酮的溶解性和耐熱性。

其中，聚芳醚腈是一類含有氰基側基的高性能工程塑料，具有優良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能和極好的尺寸穩定性。由于強極性氰基側基(—CN)的引入，一方面增加了分子鏈間的偶極-偶極作用，有利于在獲得較高的耐熱性能和機械強度的同時，增強樹脂基體的附著力；另一方面，氰基作為一個潛在的交聯點可以形成具有更高耐熱性能的網絡結構。

此外，用氟塑料(如聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯等)作絕緣和護套材料制成的電線電纜，氟塑料材料的氧指數是PE塑料的3倍多，是PVC塑料1.5倍；其燃燒釋放熱量僅為木材的四分之一，為PE塑料的七分之一；同樣條件下產生的煙比PVC材料小得多；其燃燒產物對設備、儀器的腐蝕性比PE、PVC材料低。除此之外，它的介電常數、介質損耗因數、高速傳送頻帶的信號衰減比其他材料的電線電纜都小，物理機械性能比其他材料好。本發明是制備含有氰基和含氟結構的一種聚芳醚酮電纜料樹脂，本申請人將氰基和全氟環丁基芳基醚結構引入到聚芳醚酮，可以有效的改善和提高聚合物的熱穩定性、結晶性和溶解性，降低了聚合物的介電常數、介質損耗因數、高速傳送頻帶的信號衰減率，同時保持了聚芳醚酮材料的優異性能，使該聚芳醚酮材料同時具有聚芳醚腈、聚醚醚酮和氟三種材料的優點。

發明內容

為了解決現有技術所存在的上述問題，本發明提供了一種聚芳醚酮電纜料樹脂及其合成方法，該方法制備的聚芳醚酮電纜料樹脂具有良好的耐熱性及較多的交聯點。

本發明的技術方案如下：

本發明公開了一種聚芳醚酮電纜料樹脂，結構式

如下所示：

m和n表示聚合度，為正整數。其中，1≤m≤200，1≤n≤500。

此外，本發明還公開了一種聚芳醚酮電纜料樹脂的合成方法，包括如下步驟：將全氟環丁基芳基醚酚聚合物、六氟雙酚A、二鹵代苯甲腈或二鹵代對苯二甲腈、4,4’-二氟二苯酮與催化劑按摩爾比為1：(1～6)：(1～3)：(1～3)：(2～3)置于有機溶劑和甲苯的混合溶液中，在N₂流作用下，進行兩次控溫反應后，立即將反應液在攪拌下倒入去離子水中沉淀，過濾，將過濾得到的沉淀物用去離子水浸泡，每隔4～8h更換水一次，重復5～8次后過濾，將浸泡后的沉淀物置于冷凍干燥箱中干燥10h，得到聚芳醚酮電纜料樹脂樣品；所述有機溶劑為N，N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜或N-甲基吡咯烷酮。

其中，所述兩次控溫反應是先于110～160℃反應2～8h，再于160～200℃反應2～12h。