[发明专利]高分子聚合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高分子聚合物及其制备方法。所述高分子聚合物以二磺酸二氟二苯甲酮、羟基吲哚和二氟二苯甲酮为单体，且所述二磺酸二氟二苯甲酮的磺酸基上存在金属阳离子。本发明的聚合物分子链间通过金属阳离子–π相互作用能够获得高性能聚合物的交联结构，进而得到了具有良好的力学性能和稳定性的高性能聚合物。另外，本发明的高分子聚合物不仅便于回收，而且具有良好的再生和循环利用性能。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体地说，涉及一种诸如具有热稳定性能等的高分子聚合物及其制备方法。

背景技术

高性能聚合物具有良好的热性能和机械性能，被广泛应用在航空航天、微电子、精密机械、医疗器械等领域，显现出广阔的应用前景和巨大的商业价值。近年来，随着国民经济的发展，传统高性能聚合物材料已不再满足人们更为宽泛的应用需求，要求更加优异的热稳定性、机械强度和抗开裂性质等。

通过聚合物分子链间交联的方式可以进一步提高高性能聚合物的综合性能，获得一类超高性能聚合物。通过化学交联的方式纵然可以进一步增强聚合物的热稳定性和机械强度等，但交联后的聚合物很难再循环利用，不能重铸，废弃材料通常只能用废渣填埋法处理。随着人们对高性能乃至超高性能聚合物需求量的不断扩大，高性能聚合物材料的回收和循环再利用将是人们面临的共同难题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种新的高分子聚合物。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种高分子聚合物。所述高分子聚合物以二磺酸二氟二苯甲酮、羟基吲哚和二氟二苯甲酮为单体，且所述二磺酸二氟二苯甲酮的磺酸基上存在金属阳离子。

本发明的另一目的在于提供一种能够制备高分子聚合物的方法。

为了实现上述目的，本发明的另一方面提供了一种高分子聚合物的制备方法。所述方法可包括步骤：将金属阳离子与二磺酸二氟二苯甲酮水溶液反应，以沉淀得磺化组分；在惰性气体保护下，将所述磺化组分、羟基吲哚、二氟二苯甲酮在有机溶剂中混合，持续搅拌并加热以进行反应，以得到磺化聚(芳基吲哚酮)。

在本发明的一个示例性实施例中，所述制备方法还可包括将所述磺化聚(芳基吲哚酮)溶解在有机溶剂中，然后通过浇注形成高分子聚合物型材的步骤。这里，高分子聚合物型材可以为各种尺寸和形状，例如，可以为薄膜。

在本发明的一个示例性实施例中，所述金属阳离子可以为碱金属阳离子。

在本发明的一个示例性实施例中，所述加热温度可控制在150℃～200℃范围内。

在本发明的一个示例性实施例中，所述磺化组分与二氟二苯甲酮的摩尔比可以为1：(1～10)，且羟基吲哚与二氟二苯甲酮的摩尔比可以为(1.1～2.0)：1。

本发明的另一目的在于提供一种具有良好的热稳定性能且便于回收和再利用的高分子聚合物。

为了实现上述目的，本发明的另一方面提供了一种高分子聚合物，其特征在于，所述高分子聚合物的结构通式可以为：

其中，为金属阳离子，m的取值范围为1～100，n的取值范围为200～400。

附图说明

图1示出了作为对比例2的模型化合物的核磁共振谱图。

图2示出了二磺酸二氟二苯甲酮二钠的红外光谱图。

图3示出了二磺酸二氟二苯甲酮二钠的核磁共振谱图。

图4示出了聚(芳基吲哚酮)和含有不同含量的磺酸盐基团的磺化聚(芳基吲哚酮)的红外光谱图。