[发明专利]聚硫醚酮酰亚胺三元共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫醚酮酰亚胺聚合物，属于高分子工业技术领域，本发明还涉及该聚硫醚酮酰亚胺聚合物的制备方法。

背景技术

聚硫醚酰亚胺由于硫醚键柔性单元引入到刚性的聚酰亚胺主链中，这类聚合物除了具有很好的热机械性能外，还具有溶解性好、熔体粘度低和可熔融加工的特点，是一种非常有前景的热塑性耐热高分子材料。用传统方法合成聚硫醚酰亚胺已经受到一些研究团体的关注，并有相关文献报道，比如：美国专利US3989712、US4054584、US4092297、US4499285和US4625037。

中国在这方面的文献资料如：CN1038676C、CN1724528A，主要报道了有氯(或者硝基)取代苯酐经过保护，偶联，水解，酸化，成酐等一些列步凑合成硫醚二酐，然后再和二胺生成聚酰亚胺。

由于上述反应步骤繁琐，人们有发展了一些双取代酞酰亚胺直接后硫化物偶联合成聚酰亚胺的方法，比如美国专利US4092297和文献Poly Bull 1995，34，287-294。为了进一步改进聚酰亚胺的合成方法，本申请人也做了些研究，研究内容可参考CN101392055A和CN101463132A。

尽管聚硫醚酰亚胺有诸如上述的优点，但是和传统聚合物相比，其较高的成本和比较窄的加工窗口限制了其广泛的应用。为降低成本，公开了如下一种制备方法，见专利号为ZL02104269.1中国发明专利《双氯酞酰亚胺与二氯二苯酮或二氯二苯砜共聚物的制备方法》(授权公告号：CN1171930C)，该专利用双取代酞酰亚胺和二氯二苯砜或二氯二苯酮以硫化钠为偶联剂共聚，但是由于硫化钠易氧化，难以在聚合时实现缩聚反应的等摩尔比，所以其所得共聚物粘度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种具有较好溶解性、耐热性的聚硫醚酮酰亚胺三元共聚物。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种具有较好溶解性、耐热性的聚硫醚酮酰亚胺三元共聚物的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种聚硫醚酮酰亚胺三元共聚物，其结构通式如下：

其中，m和n分别为含酮和硫醚酰亚胺的重复单元数，硫醚键在聚合物中酞酰亚胺结构单元上的位置在3-位，或4-位，A、R、R’为脂肪或者芳香基团。

本发明所用的溶剂为偶极非质子溶剂、苯类溶剂及其混合物。合适的此类溶剂包括单不局限于N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰三胺、二苯砜、N-乙基己内酰胺、己内酰胺、四甲基脲或环丁砜等类似的物质或者其混合物。苯类溶剂或者指的是苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、二氯甲苯、苯乙醚、苯甲醚、1，2，4-三氯苯和邻二甲苯氧基苯等类似的物质或者其混合物。

本发明溶剂的使用量以理论上所生成反应液的固含量为计量标准。固含量的定义如下：

在本发明所述的聚合反应里，反应液固含量为0.1％～50％。

本发明所指的双取代酰亚胺的取代基比较容易与硫负离子发生亲核取代反应，被硫原子所取代。双取代酰亚胺具有如下所示的结构：