[發(fā)明專利]一種含長支鏈結(jié)構(gòu)的聚合物、制備方法及泡沫材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710793564.9
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107474242B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周光遠(yuǎn);王紅華;趙繼永;王志鵬;張興迪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所;常州儲能材料與器件研究院
• 主分類號: C08G65/40
• 分類號: C08G65/40;C08G75/23;C08J9/12;C08L71/10;C08L81/06
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 22210
• 代理人: 陶尊新

本發(fā)明提供一種含長鏈結(jié)構(gòu)的聚合物及其制備方法及泡沫材料，屬于長鏈結(jié)構(gòu)的聚合物制備方法領(lǐng)域。解決現(xiàn)有低密度聚芳醚酮和聚芳醚砜泡沫材料發(fā)泡窗口窄、發(fā)泡倍率低的問題。該聚合物的結(jié)構(gòu)如式(Ⅰ)或式(II)所示。本發(fā)明還提供一種含長支鏈結(jié)構(gòu)的聚合物的制備方法。本發(fā)明還提供一種以上述含長支鏈結(jié)構(gòu)的聚合物為發(fā)泡基體樹脂得到的泡沫材料。本發(fā)明提供的含長支鏈結(jié)構(gòu)聚合物在240～300℃均能夠得到較高發(fā)泡倍率的泡沫材料，發(fā)泡倍率為10～30倍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于長鏈結(jié)構(gòu)的聚合物制備方法領(lǐng)域，具體涉及一種含長鏈結(jié)構(gòu)的聚合物、制備方法及泡沫材料。

背景技術(shù)

聚合物發(fā)泡材料具有質(zhì)量輕、保溫隔熱、降噪、吸收沖擊能量等特性，已在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用。隨著高科技發(fā)展，國防、軍工、航空航天等使用環(huán)境苛刻的領(lǐng)域，需要泡沫材料具有耐高溫、耐腐蝕、高機械強度等性能，因此開發(fā)高性能泡沫材料成為重要研究方向。

聚芳醚酮和聚芳醚砜作為特種工程塑料具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)性能，耐輻射，耐化學(xué)腐蝕，耐熱等級高，阻燃性好，在航天航空、國防軍工、電子信息等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。聚芳醚酮(砜)泡沫的研究不僅拓寬了聚芳醚酮和聚芳醚砜的應(yīng)用領(lǐng)域,而且在特種工程塑料輕量化、低碳節(jié)能等方面具有重要意義。

超臨界二氧化碳(ScCO₂)發(fā)泡技術(shù)以CO₂做為發(fā)泡劑，具有綠色無毒、價格低廉、安全性好，以及操作簡單、泡孔結(jié)構(gòu)可控等優(yōu)勢，受到越來越多研究人員的青睞。超臨界二氧化碳(ScCO₂)發(fā)泡過程分為三個步驟：1.形成聚合物/CO₂均相體系；2.通過升溫或降壓使上述體系處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，誘導(dǎo)成核；3.泡孔生長與定型。根據(jù)誘導(dǎo)成核機理可分為快速升溫法和快速降壓法兩種。從這兩種發(fā)泡方式的優(yōu)缺點出發(fā)考慮，快速升溫法用于制備微納孔薄膜制品，快速降壓法則被用于制備高發(fā)泡倍率的泡沫板。

姜振華等(CN201210500786.4)以結(jié)晶型聚醚醚酮為基體樹脂，采用快速降壓法制備結(jié)晶聚醚醚酮泡沫，為了減小結(jié)晶對發(fā)泡結(jié)果的影響，他們將聚醚醚酮加熱至熔融態(tài)進(jìn)行發(fā)泡(330～345℃)，得到泡孔均勻的聚醚醚酮泡沫顆粒，發(fā)泡倍率為6～17倍。由于發(fā)泡過程中既需要聚合物處于熔融態(tài)提高CO₂溶解度，又要保留一定晶體來保證足夠的熔體強度，因此發(fā)泡窗口比較窄，不容易控制；線性無定型聚芳醚酮或聚芳醚砜的發(fā)泡雖然發(fā)泡窗口較寬，但仍然存在熔體強度低的缺點，發(fā)泡倍率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有低密度聚芳醚酮和聚芳醚砜泡沫材料發(fā)泡窗口窄、發(fā)泡倍率低的問題，而提供一種含長鏈結(jié)構(gòu)的聚合物及其制備方法及泡沫材料。

本發(fā)明首先提供一種含長支鏈結(jié)構(gòu)的聚合物，該聚合物的結(jié)構(gòu)如式(Ⅰ)或式(II)所示：

式(Ⅰ)或式(II)中，m+n＝1,且0<n/m<0.2；

所述Ar選自下列結(jié)構(gòu)(a)～(f)中的一種：

所述Ar’選自下列結(jié)構(gòu)(1)～(3)中的一種：

所述X選自下列結(jié)構(gòu)A或B中的一種：

本發(fā)明還提供一種含長支鏈結(jié)構(gòu)的聚合物的制備方法，該方法包括：將酚酞、多元酚單體和二鹵二苯酮或二鹵二苯砜在溶劑中進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到含長支鏈結(jié)構(gòu)的聚合物；

所述的多元酚單體選自下列結(jié)構(gòu)(a)～(f)或(1)～(3)中的一種：

優(yōu)選的是，所述的二鹵二苯酮為二氟二苯酮或二氯二苯酮；所述的二鹵二苯砜為二氟二苯砜或二氯二苯砜。