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一种聚芳醚酮树脂的制备方法

2021-04-06 16:10:56

一种聚芳醚酮树脂的制备方法

  技术领域

  本发明属于高分子材料领域,尤其涉及一种聚芳醚酮树脂的制备方法。

  背景技术

  聚芳醚酮作为一种半结晶性高分子材料具有强度好、模量高、耐高温蒸汽、耐溶剂、耐酸碱、阻燃等优点。因此作为特种工程塑料,聚芳醚酮在医疗卫生、电子器件、航空航天、汽车制造、石油工业、核能等领域具有广泛的应用前景和极高的商业价值。

  聚芳醚酮类聚合物分子主链上含有苯环、醚基和酮基,根据分子主链上重复单元中醚基、酮基数量和顺序的不同可以分为聚醚酮(PEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)等。

  聚芳醚酮类聚合物的合成方法可以分为亲电取代法和亲核取代法两类,亲电聚合法是利用二酰氯单体与芳香单体进行傅-克酰基化聚合,而亲核取代法是利用双酚单体在碱金属碳酸盐作用下与芳香族二卤化物进行亲核取代反应形成醚键来实现聚合。

  亲电取代法虽然工艺过程简单、单体成本较低,但是合成中副反应多,而且产物中残留的催化剂难以除去影响了产物性能。而亲核取代法制备的聚芳醚酮副反应更少,因此产物纯度更高、性能更好,所以现有聚芳醚酮的生产路线主要是采用亲核缩聚法。然而,现有的亲核缩聚工艺普遍存在以下缺陷:1)为了避免聚合物结晶析出,聚合反应通常在较高温度下在高沸点溶剂中进行,能耗较高;2)高温下反应速率快,工艺条件控制困难,3)由于聚芳醚酮往往具有结晶性而在常规溶剂中难以溶解,所以聚合物的分子量难以表征,大多数以粘度作为批次之间的区分。

  发明内容

  有鉴于此,本发明的目的在于提供一种聚芳醚酮树脂的制备方法,本发明提供的制备方法制备条件温和,能耗低,可控性强,分子量易于表征。

  本发明提供了一种聚芳醚酮树脂的制备方法,包括以下步骤:

  a)在碱催化剂作用下,式(i)所示结构的二卤单体、式(ii)所示结构的缩酮二酚单体和式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体在有机溶剂中进行亲核缩聚,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物;

  b)将所述缩酮聚合物在酸液中进行酸化,得到式(II)所示结构的聚芳醚酮树脂;

  X-Q-X式(i);HO-R3-OH式(iii);

  

  其中,Q选自以下取代基中的一种或多种:

  

  X表示卤素;

  R1选自以下取代基中的一种或多种:

  

  R2选自-CH3、-C2H5、-tBu和-CH2OCH3中的一种或多种;

  R3选自以下取代基中的一种或多种:

  

  

  1≤m≤4,0.5≤z≤1,n≥10。

  优选的,所述步骤a)具体包括:

  将式(i)所示结构的二卤单体、式(ii)所示结构的缩酮二酚单体、式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体、碱催化剂、带水剂和有机溶剂混合后,加热回流进行带水;之后将带水剂蒸出,升温进行亲核缩聚反应,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物。

  优选的,所述步骤a)具体包括:

  将式(ii)所示结构的缩酮二酚单体、式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体、碱催化剂、带水剂和有机溶剂混合后,加热回流进行带水;之后将带水剂蒸出,剩余组分与式(i)所示结构的二卤单体混合后升温进行亲核缩聚反应,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物。

  优选的,所述步骤a)具体包括:

  将式(ii’)所示结构的羰基二酚单体、式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体、酸催化剂和醇混合,在酸催化剂作用下混合体系中的所述羰基二酚单体和醇进行反应生成式(ii)所示结构的缩酮二酚单体;然后将反应后的混合体系与式(i)所示结构的二卤单体、碱催化剂、带水剂和有机溶剂混合,加热回流进行带水;之后将带水剂蒸出,升温进行亲核缩聚反应,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物;

  

  优选的,步骤a)中,所述缩酮二酚单体和共聚芳香二酚单体的摩尔比为1:(0~1);

  所述缩酮二酚单体和共聚芳香二酚单体的合计摩尔量、二卤单体和碱催化剂的摩尔比为1:(0.95~1.05):(1.05~2.5)。

  优选的,步骤a)中,所述碱催化剂包括碱金属氢氧化物和/或碱金属碳酸盐;

  所述有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二苯砜和环丁砜中的一种或多种。

  优选的,步骤a)中,所述亲核缩聚的温度为140~280℃;所述亲核缩聚的时间为0.2~48h。

  优选的,所述带水剂包括环己烷、苯、甲苯、二甲苯和氯苯中的一种或多种;

  所述带水的温度为120~190℃;所述带水的时间为1~12h。

  优选的,步骤b)中,所述酸液中的酸包括盐酸、硫酸、硝酸、氢溴酸、硼酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸、丁二酸、水杨酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、苯磺酸、对甲苯磺酸和甲磺酸中的一种或多种;

  所述酸液中的溶剂为水,或者为可与水互溶的有机溶剂与水的混合物;

  所述酸液中酸浓度为0.1~10mol/L。

  优选的,步骤b)中,所述酸化的温度为20℃~酸液沸点;所述酸化的时间为1~48h。

  与现有技术相比,本发明提供了一种聚芳醚酮树脂的制备方法。本发明提供的制备方法包括以下步骤:a)在碱催化剂作用下,式(i)所示结构的二卤单体、式(ii)所示结构的缩酮二酚单体和式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体在有机溶剂中进行亲核缩聚,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物;b)将所述缩酮聚合物在酸液中进行酸化,得到式(II)所示结构的聚芳醚酮树脂。本发明提供的制备方法先采用缩酮保护修饰的单体进行亲核缩聚制备缩酮聚合物,之后再通过酸化“脱保护”制备聚芳醚酮树脂。由于缩酮聚合物具有较好的溶解性,因此其在制备的过程中可采用常规极性非质子溶剂作为反应溶剂,在较低温度下完成亲核缩聚反应。本发明提供的制备方法解决了聚芳醚酮在温和条件下亲核缩聚过程中因析出而导致难以获得较高分子量聚合物的问题,降低了亲核缩聚路线的聚合温度,从而降低了反应能耗,提高了反应的可控性。此外,由于采用此方法制备的聚合物前体(缩酮聚合物)具有较好的溶解性,因此可通过常规手段(如凝胶渗透色谱(GPC))对其分子量进行表征,从而降低了聚芳醚酮分子量的表征难度。本发明提供的制备方法具有制备条件温和、能耗低、可控性强、分子量易于表征等优点,可用于稳定制备高纯度、高强度、耐热、耐腐蚀的聚芳醚酮树脂。另外,本发明还可以利用缩酮聚合物溶解性较好的特点,先对缩酮聚合物进行溶液加工,然后通过酸化直接制备成为聚芳醚酮器件,从而提升聚芳醚酮树脂的加工性。

  附图说明

  为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

  图1是本发明实施例1提供的缩酮聚合物的核磁共振氢谱图;

  图2是本发明实施例1提供的缩酮聚合物的核磁共振碳谱图;

  图3是本发明实施例1提供的聚芳醚酮树脂的核磁共振碳谱图。

  具体实施方式

  下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  本发明提供了一种聚芳醚酮树脂的制备方法,包括以下步骤:

  a)在碱催化剂作用下,式(i)所示结构的二卤单体、式(ii)所示结构的缩酮二酚单体和式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体在有机溶剂中进行亲核缩聚,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物;

  b)将所述缩酮聚合物在酸液中进行酸化,得到式(II)所示结构的聚芳醚酮树脂;

  X-Q-X式(i);HO-R3-OH式(iii);

  

  其中,Q选自以下取代基中的一种或多种:

  

  X表示卤素,优选为-F或-Cl;

  R1选自以下取代基中的一种或多种:

  

  R2选自-CH3、-C2H5、-tBu(叔丁基)和-CH2OCH3中的一种或多种;

  R3选自以下取代基中的一种或多种:

  

  1≤m≤4,具体可为1、2、3、4;0.5≤z≤1,具体可为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1;n≥10,具体可为70~110,更具体可为70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109或110。

  在本发明提供的制备方法中,首先在碱催化剂作用下将式(i)所示结构的二卤单体、式(ii)所示结构的缩酮二酚单体和式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体在有机溶剂中进行亲核缩聚,制备式(I)所示结构的缩酮聚合物。本发明对所述缩酮聚合物的具体制备过程没有特别限制,优选可选择以下三种方式中的任一种:

  方式一:将式(i)所示结构的二卤单体、式(ii)所示结构的缩酮二酚单体、式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体、碱催化剂、带水剂和有机溶剂混合后,加热回流进行带水;之后将带水剂蒸出,升温进行亲核缩聚反应,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物。

  方式二:将式(ii)所示结构的缩酮二酚单体、式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体、碱催化剂、带水剂和有机溶剂混合后,加热回流进行带水(期间,缩酮二酚单体转化为酚盐);之后将带水剂蒸出,剩余组分与式(i)所示结构的二卤单体混合后升温进行亲核缩聚反应,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物。

  方式三:将式(ii’)所示结构的羰基二酚单体、式(iii)所示结构的共聚芳香二酚单体、酸催化剂和醇混合,在酸催化剂作用下混合体系中的所述羰基二酚单体和醇进行反应生成式(ii)所示结构的缩酮二酚单体;然后将反应后的混合体系与式(i)所示结构的二卤单体、碱催化剂、带水剂和有机溶剂混合,加热回流进行带水;之后将带水剂蒸出,升温进行亲核缩聚反应,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物;

  

  在本发明提供的上述缩酮聚合物制备方式中,方式三中,所述酸催化剂优选为质子酸或路易斯酸,具体可为对甲苯磺酸;所述醇的具体种类根据所要制备的缩酮二酚单体的结构确认,具体可选择乙二醇、丙二醇、丙三醇等;所述羰基二酚单体与相应醇的摩尔比优选为1:(0.5~20),具体可为1:0.5、1:0.7、1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.6、1:1.8、1:2、1:2.5、1:3、1:4、1:5、1:10、1:15或1:20;所述羰基二酚单体、共聚芳香二酚单体、酸催化剂和醇混合的过程中优选添加一定量的反应溶剂,所述反应溶剂包括但不限于原甲酸三甲酯;所述在酸催化剂作用下进行反应的温度优选为80~120℃,具体可为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃,进行反应的时间优选为6~12h,具体可为6h、7h、8h、9h、10h、11h或12h。

  在本发明提供的制备方法中,制备式(I)所示结构缩酮聚合物的过程中,所述缩酮二酚单体和共聚芳香二酚单体的摩尔比优选为1:(0~1),具体可为1:0、1:0.1、1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9或1:1;所述缩酮二酚单体和共聚芳香二酚单体的合计摩尔量和所述二卤单体的摩尔比优选为1:(0.95~1.05),具体可为1:0.95、1:0.96、1:0.97、1:0.98、1:0.99、1:1、1:1.01、1:1.02、1:1.03、1:1.04或1:1.05。

  在本发明提供的制备方法中,制备式(I)所示结构缩酮聚合物的过程中,所述碱催化剂优选包括碱金属氢氧化物和/或碱金属碳酸盐,更优选为碱金属碳酸盐,最优选为碳酸钠、碳酸钾和碳酸铯中的一种或多种;所述缩酮二酚单体和共聚芳香二酚单体的合计摩尔量和所述碱催化剂的摩尔比优选为1:(1.05~2.5),具体可为1:1.05、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4或1:2.5。

  在本发明提供的制备方法中,制备式(I)所示结构缩酮聚合物的过程中,所述有机溶剂为极性非质子溶剂,包括但不限于N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二苯砜和环丁砜中的一种或多种;所述有机溶剂与二卤单体用量比优选为100mL:(5~50)g,具体可为100mL:5g、100mL:10g、100mL:15g、100mL:20g、100mL:21g、100mL:22g、100mL:25g、100mL:30g、100mL:35g、100mL:40g、100mL:45g或100mL:50g。

  在本发明提供的制备方法中,制备式(I)所示结构缩酮聚合物的过程中,所述带水剂为可与水共沸的溶剂,包括但不限于环己烷、苯、甲苯、二甲苯和氯苯中的一种或多种,优选为甲苯和/或二甲苯;所述带水剂与二卤单体用量比优选为50mL:(5~50)g,具体可为50mL:5g、50mL:10g、50mL:15g、50mL:20g、50mL:21g、50mL:22g、50mL:25g、50mL:30g、50mL:35g、100mL:40g、50mL:45g或50mL:50g;所述带水的温度优选为120~190℃,更优选为140~180℃,具体可为140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃或180℃;所述带水的时间优选为1~12h,具体可为1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h或12h。

  在本发明提供的制备方法中,制备式(I)所示结构缩酮聚合物的过程中,所述亲核缩聚优选在氮气保护下进行;所述亲核缩聚的温度优选为140~280℃,更优选为150~240℃,最优选为160~220℃,具体可为160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃或220℃;所述亲核缩聚的时间优选为0.2~48h,更优选为0.5~24h,最优选为1~12h,具体可为1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h或12h。

  在本发明提供的制备方法中,制备式(I)所示结构缩酮聚合物的过程中,待亲核缩聚反应结束后,对得到的反应产物料液进行后处理,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物。其中,所述后处理的具体过程优选包括:采用有机溶剂对所述反应产物料液进行稀释,然后对稀释液进行固液分离(其目的是滤除碱催化剂),将得到的清液沉降到凝固浴中,得到式(I)所示结构的缩酮聚合物(粗品);所述稀释液的固含量优选为5~25wt%,具体可为5wt%、10wt%、15wt%、20wt%或25wt%;所述凝固浴包括但不限于水、甲醇和乙醇中的一种或多种,优选为水或乙醇。

  在本发明提供的制备方法中,制备得到式(I)所示结构的缩酮聚合物后,将所述缩酮聚合物在酸液中进行酸化。其中,所述缩酮聚合物在进行酸化之前,优选先进行粉碎;所述酸液由酸和溶剂组成;所述酸包括但不限于盐酸、硫酸、硝酸、氢溴酸、硼酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸、丁二酸、水杨酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、苯磺酸、对甲苯磺酸和甲磺酸中的一种或多种;所述溶剂为水,或者为可与水互溶的有机溶剂与水的混合物,所述有机溶剂包括但不限于甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、四氢呋喃(THF)和丙酮中的一种或多种;所述酸液中酸浓度优选为0.1~10mol/L,更优选为1~5mol/L,具体可为1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L、3.5mol/L、4mol/L、4.5mol/L或5mol/L;所述酸化优选在氮气保护下进行;所述酸化的温度优选为20℃~酸液沸点;所述酸化的时间优选为1~48h,更优选为2~24h,具体可为2h、4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h或24h。

  在本发明提供的制备方法中,酸化结束后,得到式(II)所示结构聚芳醚酮的粗品,之后对所述粗品进行精制,得到精制后的式(II)所示结构聚芳醚酮。其中,所述精制的具体过程优选包括:先将所述粗品在去离子水中煮沸、过滤,重复若干次;然后将其在有机溶剂煮沸、过滤,重复若干次;最后进行干燥,得到精制后的式(II)所示结构聚芳醚酮。

  本发明提供的制备方法先采用缩酮保护修饰的单体进行亲核缩聚制备缩酮聚合物,之后再通过酸化“脱保护”制备聚芳醚酮树脂。由于缩酮聚合物具有较好的溶解性,因此其在制备的过程中可采用常规极性非质子溶剂作为反应溶剂,在较低温度下完成亲核缩聚反应。本发明提供的制备方法解决了聚芳醚酮在温和条件下亲核缩聚过程中因析出而导致难以获得较高分子量聚合物的问题,降低了亲核缩聚路线的聚合温度,从而降低了反应能耗,提高了反应的可控性。此外,由于采用此方法制备的聚合物前体(缩酮聚合物)具有较好的溶解性,因此可通过常规手段(如凝胶渗透色谱(GPC))对其分子量进行表征,从而降低了聚芳醚酮分子量的表征难度。本发明提供的制备方法具有制备条件温和、能耗低、可控性强、分子量易于表征等优点,可用于稳定制备高纯度、高强度、耐热、耐腐蚀的聚芳醚酮树脂。另外,本发明还可以利用缩酮聚合物溶解性较好的特点,先对缩酮聚合物进行溶液加工,然后通过酸化直接制备成为聚芳醚酮器件,从而提升聚芳醚酮树脂的加工性。

  为更清楚起见,下面通过以下实施例进行详细说明。

  实施例1

  选用m=1的缩酮双酚单体(2,2-双(4-羟苯基)-1,3-二氧戊环)与4,4’-二氟二苯甲酮进行缩聚制备聚芳醚酮树脂,具体方法如下:

  将25.83g(0.1mol)2,2-双(4-羟苯基)-1,3-二氧戊环,21.82g(0.1mol)4,4’-二氟二苯甲酮以及28.9g(0.21mol)碳酸钾加入带有氮气保护,机械搅拌,分水器及冷凝管的三口烧瓶中,然后加入100mL二甲基亚砜以及50mL甲苯,加热至150℃,甲苯回流带水6h,蒸出甲苯后升温至180℃进行亲核缩聚,缩聚2h后加入300mL二甲基亚砜进行稀释,离心后上清液沉降至去离子水中,得到缩酮聚合物粗品,其核磁共振氢谱和碳谱如图1~2所示。

  将上述制备的缩酮聚合物粗品粉碎后在2mol/L的盐酸中煮沸酸化12h,之后用离子水煮沸洗涤5次,再用乙醇煮沸洗涤3次,得到精制的聚芳醚酮树脂,其核磁共振碳谱如图3所示。

  本实施例制备的聚芳醚酮树脂具有式(II-1)所示结构:

  

  对本实施例制备的聚芳醚酮树脂进行GPC测试,结果显示聚合物的重均分子量约32000(对应n=81)。可见,本实施例制备的聚芳醚酮树脂具有较高分子量。

  实施例2

  参照实施例1的制备方法,其区别仅在于,将缩聚的时间由“2h”延长至“4h”,制备得到聚芳醚酮树脂。

  对本实施例制备的聚芳醚酮树脂进行GPC测试,结果显示聚合物的重均分子量约38000(对应n=96)。

  实施例3

  参照实施例1的制备方法,其区别仅在于,将极性非质子溶剂由“二甲基亚砜”替换为“N-甲基吡咯烷酮”,将缩聚的时间由“2h”延长至“8h”,制备得到聚芳醚酮树脂,制备得到聚芳醚酮树脂。

  对本实施例制备的聚芳醚酮树脂进行GPC测试,结果显示聚合物的重均分子量约41000(对应n=104)。

  实施例4

  选用m=1的缩酮双酚单体(2,2-双(4-羟苯基)-1,3-二氧戊环)、4,4’-联苯二酚与4,4’-二氟二苯甲酮进行缩聚制备聚芳醚酮树脂,具体方法如下:

  将20.66g(0.08mol)2,2-双(4-羟苯基)-1,3-二氧戊环、3.72g(0.02mol)4,4’-联苯二酚、21.82g(0.1mol)4,4’-二氟二苯甲酮以及28.9g(0.21mol)无水碳酸钾加入带有氮气保护,机械搅拌,分水器及冷凝管的三口烧瓶中,然后加入100mL二甲基亚砜以及50mL甲苯,加热至150℃,甲苯回流带水6h,蒸出甲苯后升温至180℃进行亲核缩聚,缩聚2h后加入300mL二甲基亚砜进行稀释,离心后上清液沉降至去离子水中,得到缩酮聚合物粗品。

  将上述制备的缩酮聚合物粗品粉碎后在2mol/L的盐酸中煮沸酸化12h,之后用离子水煮沸洗涤5次,再用乙醇煮沸洗涤3次,得到精制的聚芳醚酮树脂。

  本实施例制备的聚芳醚酮树脂具有式(II-2)所示结构:

  

  对本实施例制备的聚芳醚酮树脂进行GPC测试,结果显示聚合物的重均分子量约35000(对应n=90)。

  实施例5

  将21.422g(0.1mol)4,4’-二羟基二苯甲酮,12.04g(0.2mol)乙二醇,0.38g(0.002mol)对甲苯磺酸一水合物与28ml原甲酸三甲酯加入带有氮气保护,机械搅拌,分水器及冷凝管的三口烧瓶中,在100℃下反应8h,然后向体系中加入100mL二甲基亚砜,21.82g(0.1mol)4,4’-二氟二苯甲酮,28.9g(0.21mol)碳酸钾以及50mL甲苯,加热至150℃,甲苯回流带水6h,蒸出甲苯后升温至180℃进行亲核缩聚,缩聚4h后加入300mL二甲基亚砜进行稀释,离心后上清液沉降至去离子水中,得到缩酮聚合物粗品。

  将上述制备的缩酮聚合物粗品粉碎后在2mol/L的盐酸中煮沸酸化12h,之后用离子水煮沸洗涤5次,再用乙醇煮沸洗涤3次,得到精制的聚芳醚酮树脂。

  本实施例制备的聚芳醚酮树脂具有式(II-1)所示结构:

  

  对本实施例制备的聚芳醚酮树脂进行GPC测试,结果显示聚合物的重均分子量约35000(对应n=89)。

  实施例6

  将17.138g(0.08mol)4,4’-二羟基二苯甲酮,3.72g(0.02mol)4,4’-联苯二酚,9.71g(0.16mol)乙二醇,0.38g(0.002mol)对甲苯磺酸一水合物与28ml原甲酸三甲酯加入带有氮气保护,机械搅拌,分水器及冷凝管的三口烧瓶中,在100℃下反应8h,然后向体系中加入100mL二甲基亚砜、21.82g(0.1mol)4,4’-二氟二苯甲酮、28.9g(0.21mol)碳酸钾以及50mL甲苯,加热至150℃,甲苯回流带水6h,蒸出甲苯后升温至180℃进行亲核缩聚,缩聚4h后加入300mL二甲基亚砜进行稀释,离心后上清液沉降至去离子水中,得到缩酮聚合物粗品。

  将上述制备的缩酮聚合物粗品粉碎后在2mol/L的盐酸中煮沸酸化12h,之后用离子水煮沸洗涤5次,再用乙醇煮沸洗涤3次,得到精制的聚芳醚酮树脂。

  本实施例制备的聚芳醚酮树脂具有式(II-1)所示结构:

  

  对本实施例制备的聚芳醚酮树脂进行GPC测试,结果显示聚合物的重均分子量约38000(对应n=98)。

  实施例7

  参照实施例5的制备方法,其区别仅在于,将“12.04g(0.2mol)乙二醇”替换为“18.42g(0.2mol)丙三醇”,制备得到聚芳醚酮树脂。

  对本实施例制备的聚芳醚酮树脂进行GPC测试,结果显示聚合物的重均分子量约31000(对应n=79)。

  实施例8

  参照实施例6的制备方法,其区别仅在于,将“9.71g(0.16mol)乙二醇”替换为“14.74g(0.16mol)丙三醇”,制备得到聚芳醚酮树脂。

  对本实施例制备的聚芳醚酮树脂进行GPC测试,结果显示聚合物的重均分子量约32000(对应n=82)。

  以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

《一种聚芳醚酮树脂的制备方法.doc》
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