[發明專利]高結晶度聚醚酮酮及其制備方法

有效

• 申請號: 201811376022.2
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109593183B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 李光輝;黃桂青;孫慶民;張聰聰;王帥坡
• 申請（專利權）人: 山東凱盛新材料股份有限公司
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明屬于高分子合成技術領域，具體的涉及一種高結晶度聚醚酮酮及其制備方法。本發明通過在聚合物主鏈上引入一種能夠成核的分子結構E，使其在成型加工過程中可以快速的形成結晶核，進一步促進結晶速度的提高，同時促進結晶度的提高，所制備的聚醚酮酮材料在成型加工過程中可以有效的降低成本。本發明所制備的聚醚酮酮具有在冷結晶過程中的半結晶時間比具有相同T/I比且不含有E結構的無規共聚聚醚酮酮快至少1/3，結晶焓比具有相同T/I比且不含有E結構的無規共聚聚醚酮酮大至少5J/g，最大結晶溫度比具有相同T/I比且不含有E結構的無規共聚聚醚酮酮高至少5℃。

技術領域

本發明屬于高分子合成技術領域，具體的涉及一種高結晶度聚醚酮酮及其制備方法。

背景技術

聚醚酮酮(PEKK)樹脂是一種具有優異性能的特種工程塑料，屬于聚芳醚酮的一種，其分子結構中苯環醚鍵酮基相互整齊排列的化學結構，賦予了分子高度穩定的化學鍵特性，使其具有優異的機械性能、抗輻射性能、耐高溫、耐化學腐蝕性以及良好的電絕緣性和阻燃性能，可以通過擠出、注塑、模壓等加工方法進行加工成型，其在航空航天、電子電氣、汽車以及石油方面具有極高的應用需求。

聚醚酮酮分子結構單元內部由于有兩個羰基的存在使得其具有較大的剛性，相比較其同類高分子聚醚醚酮來說，聚醚酮酮具有更高的玻璃化轉變溫度，但是同時由于其具有較大的剛性使得其結晶速度和結晶度均比同類高分子聚醚醚酮要低，尤其是為了降低其熔融溫度，引入間苯二甲酰氯基以后，其結晶速度更慢。通常來說，聚醚酮酮作為工程塑料使用時，為了獲取其最佳的機械性能和耐候性，需要其具有足夠程度的結晶度。雖然通過延長其在注塑時候的時間以及注塑結束后施加足夠的退火時間可以實現其完全結晶，但是這樣來說，生產效率就降低了很多。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種高結晶度聚醚酮酮。該聚醚酮酮在冷結晶過程中的結晶焓和最大結晶溫度比無規共聚聚醚酮酮高，半結晶時間比無規共聚聚醚酮酮短，使其在成型加工過程中可以有效的降低成本；本發明同時提供了其制備方法。

本發明所述的高結晶度聚醚酮酮，聚醚酮酮聚合物主鏈包括以下結構：

其中：A代表結構

B代表結構

D代表結構

E代表結構；

E中，G基團代表結構；G中，R基團為-CH₃或中的一種。

其中：

(a)、(b)、(c)和(d)結構在聚合物主鏈中成比例存在，且(c)和(d)結構在聚醚酮酮聚合物主鏈中的量不超過0.5％并且不低于0.05％，(a)結構在聚醚酮酮聚合物主鏈中的量在59.95～89.5％之間進行調控，(b)結構在聚醚酮酮聚合物主鏈中的量在10～40％之間進行調控。

本發明所述的聚醚酮酮具有在冷結晶過程中的半結晶時間(t_1/2)比具有相同T/I比且不含有E結構的無規共聚聚醚酮酮快至少1/3。

本發明所述的聚醚酮酮具有在冷結晶過程中的結晶焓(dH)比具有相同T/I比且不含有E結構的無規共聚聚醚酮酮大至少5J/g。

本發明所述的聚醚酮酮具有在冷結晶時的最大結晶溫度(Tcc)比具有相同T/I比且不含有E結構的無規共聚聚醚酮酮高至少5℃。

其中：T/I為對苯二甲酰氯與間苯二甲酰氯的質量比或者摩爾比。

本發明所述的高結晶度聚醚酮酮的制備方法，具體包括以下步驟：