[發明專利]一種聚芳醚酮樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 202010820403.6
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN113416306B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 岳喜貴;牟建新;張海博;龐金輝;姜振華;王貴賓
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C08G65/40
• 分類號: C08G65/40
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 汪泉

本發明通過控制聚合反應終止時的反應體系濃度，有效解決了聚芳醚酮聚合達到所需分子量后，快速終止聚合反應，反應體系的穩定問題。得到的聚芳醚酮分子量分布窄，無反應體系外的組分進入物料循環，反應終止速度快，聚合后反應體系粘度低，反應物料易于破碎。聚合產物的材料性能與商業化產品并無明顯區別。能夠應用于工業化生產。

技術領域

本發明屬于高分子材料的技術領域，具體涉及制備聚芳醚酮樹脂的制備方法。

背景技術

聚芳醚酮樹脂是指分子鏈以苯環、聯苯、芳雜環、醚鍵和酮鍵組成的一類芳香性聚合物，具體包括聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮等一系列產品。這類聚合物主鏈一般全芳香性的分子結構，因而具有優異的綜合性能，獲得廣泛應用。

聚芳醚酮類聚合物可以利用親電路線合成，也可以利用親核路線制備。利用親核路線合成聚芳醚酮類聚合物，一般是利用二苯砜等高沸點溶劑，在高溫下進行聚合反應。反應單體通常為雙鹵單體和雙酚單體。根據二元縮聚理論，這樣的聚合反應可以通過控制單體的比例，控制分子量。但是，為了快速的進行聚合反應，雙鹵單體和雙酚單體的摩爾盡量趨近于1，以便于縮短聚合時間，降低成本，縮減能耗。所以如何在達到所需分子量時，盡快終止聚合反應，制備所需分子量的聚芳醚酮樹脂，是聚芳醚酮生產中的難點。

為了使聚芳醚酮及時終止聚合，國內外學者做了大量的研究工作。吉林大學以對氟苯酰基苯作為反應終止試劑，在反應末期，加入到反應體系中，使剩余的酚快速消耗，從而終止聚合反應[吉林大學自然科學學報，1993年01期116-118頁]。專利CN102702459A研制了兩種較大分子量的含氟化合物，并以其作為終止試劑；專利CN106947076A利用鄰苯二甲腈作為終止試劑；專利CN103626992A利用多種單體混合作為終止試劑，專利CN104479089A以不對稱芳香酮基衍生物為終止試劑，專利CN102250299A以2，5-二叔丁基對苯二酚為終止試劑，專利CN107474201A以3,4’-二氟二苯甲酮為終止試劑，專利CN104003861A以一種新型六苯基單體為終止試劑。

無論怎樣，以化學試劑為終止反應的方法，都需要在最終產品中引入新的組分，這對化工生產中的物料循環是不利的，需要進行高純度的精制，影響了生產成本；而且化學反應是需要時間的，一般聚芳醚酮的聚合反應，由于反應溫度高，出料時間一般為0.5～2小時，如果沒有合適的終止反應方法，這段時間會造成分子量的劇烈飆升，會導致起始出料時的分子量和終止出料時的分子量差距大，不利于分子量的控制。

發明內容

本發明提供了一種聚芳醚酮的制備方法，包括：

(1)化合物1和化合物2反應得到所述聚芳醚酮；

(2)在反應終止時，向反應體系中加入溶劑降低反應液的濃度。

根據本發明的實施方案，所述聚芳醚酮優選為聚醚醚酮；

根據本發明的實施方案，所述化合物1和化合物2相同或不同，彼此獨立地選自式(I)所示的化合物：

其中，A選自O、C＝O、S＝O、S(O)₂或者化學鍵；

B₁為其中，每個B₁中的R相同或不同，彼此獨立地選自O、C＝O、S＝O、S(O)₂或者化學鍵；p1選自0、1或2；*表示連接位點；

X₁、X₂相同或不同彼此獨立地選自F、Cl、Br、I或OH。

根據本發明的實施方案，式(I)所示化合物可以選自：

根據本發明的實施方案，步驟(1)所述反應可以在溶劑中進行，所述溶劑可以為二苯砜；