[發(fā)明專(zhuān)利]采用預(yù)混制備聚（芳基醚酮）的方法及聚（芳基醚酮）

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110934415.6
• 申請(qǐng)日: 2021-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113583233B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝懷杰;平仕衡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林省中研高分子材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G65/40
• 分類(lèi)號(hào): C08G65/40
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾邦菁華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 李外

本發(fā)明提供一種采用預(yù)混制備聚(芳基醚酮)的方法及聚(芳基醚酮)，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。該方法是先在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將反應(yīng)溶劑類(lèi)物質(zhì)和含羥基化合物加入預(yù)混溶劑混合均勻，在常溫下抽真空除去預(yù)混溶劑后得到預(yù)混物；以預(yù)混物作為反應(yīng)底物，在150?160℃下依次加入二氟二苯甲酮和碳酸鹽，升溫反應(yīng)，得到聚(芳基醚酮)。該方法得到的聚(芳基醚酮)顏色產(chǎn)物等級(jí)提高。將聚(芳基醚酮)產(chǎn)物注射為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣板后，用色差儀進(jìn)行色度測(cè)試，測(cè)得明度指數(shù)L*進(jìn)行樣品顏色的明暗度比較，結(jié)果表明聚(芳基醚酮)具有明度指數(shù)L*≥70的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用預(yù)混制備聚(芳基醚酮)的方法及聚(芳基醚酮)。

背景技術(shù)

聚(芳基醚酮)聚合物是一種芳香線性高分子材料，是20世紀(jì)70年代末研究開(kāi)發(fā)成功的一種新型半晶態(tài)芳香族熱塑性工程塑料，具有耐高溫、耐化學(xué)藥品腐蝕，具有高強(qiáng)度、高模量、高斷裂韌性和優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性等物理化學(xué)性能。聚(芳基醚酮)聚合物的典型代表聚合物聚醚醚酮，它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為143℃，熔點(diǎn)(Tm)為334℃，可達(dá)到的最大結(jié)晶度為48％，一般為20％～30％。其在無(wú)定型狀態(tài)下的密度為1.265g/cm³，最大結(jié)晶度時(shí)密度為1.32g/cm³。它的結(jié)晶形態(tài)使其具有突出的耐熱性能和力學(xué)性能，連續(xù)使用溫度為260℃，瞬間使用溫度可達(dá)到300℃，在400℃下短時(shí)間內(nèi)不分解。正因?yàn)榫勖衙淹哂袃?yōu)異的綜合性能，使得它在很多領(lǐng)域都有著廣泛的用途。

目前合成聚醚醚酮廣泛采用的方法，是來(lái)自于英國(guó)威格斯公司上世紀(jì)七十年代開(kāi)發(fā)的親核取代縮合反應(yīng)，由于該方法已過(guò)專(zhuān)利保護(hù)期，目前被各個(gè)生產(chǎn)廠家廣泛采用，其合成方法是將二苯砜高溫熔融后，將4,4’-二氟二苯甲酮、對(duì)苯二酚和碳酸鈉加入到反應(yīng)器中，在惰性氣體保護(hù)下，逐步升溫，最終得到聚(芳基醚酮)，其中二苯砜作為溶劑，對(duì)苯二酚和碳酸鈉首先反應(yīng)生成對(duì)苯二酚二鈉鹽，再與4,4’-二氟二苯甲酮進(jìn)行親核取代反應(yīng)，反應(yīng)物經(jīng)過(guò)純化后得到聚(芳基醚酮)。

在反應(yīng)過(guò)程中，對(duì)苯二酚高溫易氧化，尤其是在100℃以上投入對(duì)苯二酚時(shí)，對(duì)苯二酚很容易氧化變色，投料時(shí)惰性氣體保護(hù)條件經(jīng)常不是很理想，從而導(dǎo)致制備的聚(芳基醚酮)顏色灰暗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的聚(芳基醚酮)的制備方法得到的產(chǎn)品，顏色灰暗，產(chǎn)品質(zhì)量差的問(wèn)題，而提供一種采用預(yù)混制備聚(芳基醚酮)的方法及聚(芳基醚酮)。

一種采用預(yù)混制備聚(芳基醚酮)的方法，其特征在于，該方法包括：

步驟一：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將反應(yīng)溶劑類(lèi)物質(zhì)和含羥基化合物加入預(yù)混溶劑混合均勻，在常溫下抽真空除去預(yù)混溶劑后得到預(yù)混物；

步驟二：以步驟一得到的預(yù)混物作為反應(yīng)底物，在150-160℃下依次加入二氟二苯甲酮和碳酸鹽，升溫反應(yīng)，得到聚(芳基醚酮)。

優(yōu)選的是，所述的反應(yīng)溶劑類(lèi)物質(zhì)選自二苯砜、環(huán)丁砜、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、二苯醚或丙三醇；所述的預(yù)混溶劑選自丙酮、乙醇、乙醚、石油醚、甲醇、四氫呋喃、己烷、二氯甲烷、二硫化碳、四氯化碳、丁酮、苯、甲苯或二甲苯。

優(yōu)選的是，所述的含羥基化合物選自對(duì)苯二酚、聯(lián)苯二酚、4,4’-二羥基二苯甲酮、2,2-二-(4-羥基苯基)丙烷、1,3-雙-(對(duì)羥基苯甲酰基)苯、1,4-雙-(對(duì)羥基苯甲酰基)苯、α-萘酚或β-萘酚。

優(yōu)選的是，所述的步驟一的混合時(shí)間為15-30分鐘，攪拌速度為30-120rpm。

優(yōu)選的是，所述的反應(yīng)溶劑類(lèi)物質(zhì)與含羥基化合物的摩爾比為(2.5-3.5)：1。

優(yōu)選的是，所述的反應(yīng)溶劑類(lèi)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量mol與預(yù)混溶劑L的比為(2.5-3.5)：1。

優(yōu)選的是，所述的碳酸鹽為碳酸鈉和/或碳酸鉀，碳酸鹽與含羥基化合物的摩爾比優(yōu)選為(1-1.2)：1。