[发明专利]一种改性聚醚砜的酮类树脂及其合成方法

说明书

本发明涉及一种改性聚醚砜的酮类树脂及其合成方法。本发明在树脂中引入4，4位不一致的特定芳香杂环基团，得到的聚合物树脂具有极高的流动性和热稳定性，便于加工。所述改性聚醚砜的酮类树脂，以下式所示：

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体而言，本发明涉及一种改性聚醚砜的酮类树脂及其合成方法以及这树脂在工业方面的用途。

背景技术

高性能工程塑料是特种工程塑料中的一大类，从广义上说高性能工程塑料树脂包括聚芳醚砜，聚芳醚酮，聚芳醚砜酮，聚醚酞亚胺等。其结构上的特点是主链上几乎不含脂肪族基团而是由苯环、萘环、氮杂环等通过醚基、砜基、羰基等连接而成，这种结构特点使得这类高分子材料具有耐热等级高，热稳定性好，力学性能强，尺寸稳定性好等一系列优良的综合性能，由于高性能工程塑料树脂具有较高的耐热等级高和优异的力学性能，因而广泛应用于航空，航天，核能，军工，电子，精密仪器等高科技领域。同时这类树脂因其具有很高的使用价值，而在特殊领域有着不可替代的作用。如聚醚醚酮(PEEK)在高分子材料中耐辐射性能最好，被应用于核能工业；又由于耐温等级高，复合性能好，使用于作为高性能树脂复合材料的基体材料。聚砜类树脂是耐热水性最好的工程塑料，在100度沸水中长期使用，性能光泽不变，无毒，耐腐蚀，高

透明，使用于制造医用消毒器皿和食品容器等系列产品，可见高性能工程塑料树脂有着广阔的应用前景。

上个世纪60年代，为满足科技发展的需要，人们开始研制高性能工程塑料树脂。70年代相继工业化，80年代得到广泛的发展。1965年，美国UCC公司成功地开发了双酚A型聚砜(PSF)，其玻璃化转变温度为195度，可在150度长期使用。1968年，美国菲利浦石油公司将聚苯硫

醚(PPS)以Ryton商标投放于市场，并于1973年开始工业化生产。PPS是一种综合性能优异的热塑性结晶树脂，其熔点(T_m)为280～290度，现主要是以复合型或合金的形式进行销售。1972年，英国ICI公司成功地开发了聚醚砜(PES)树脂并将其进行商品化，直到90年代初一直由该公司独家生产并向西方工业国家供应。直到1992年PES专利期满后，才有西德BASF公司，美国Amoco公司和日本住友化学公司开始生产。聚芳醚酮树脂最具有代表性的品种是ICI公司于1978年投放市场的VictrexPEEK，它自1993年起一直由ICI的子公司Victrex公司独家生产。高性能工程塑料树脂的主要发展趋势是通过对现有的品种进行物理或化学改性，制备出满足市场需求的新品种。如今要开发新产品难度很大，耗资大，周期长对已有的产品进行改性，优化产品结构，扩大应用领域是最重要的可行途径。

我国对高性能工程塑料树脂的研究和开发基本上与世界同步，开始于20世纪60年代。1966年双酚A聚砜开始研制，70年代初研制聚苯硫醚。经过漫长的前期工作，于90年代取得突破性进展。中科院长春应化研究所于20世纪80年代中期成功开发出了可溶解于卤代烃和非质子极性溶剂的无定型聚芳醚酮PEK-C和聚芳醚砜PES-C，T_g分别为221℃和262℃，耐热性有了很大的提高，但由于结构单元中Cardo基团影响材料的化学稳定性和热稳定性。大连理工大学承担的特种工程塑料“含杂萘联苯结构系列高性能树脂和诚意应用新技术”课题，已成功的开发PPES、PPEK、PPESK等耐热等级高的热塑性新品种，四川绵阳能达利实业公司合成开发生产出的PPS树脂，耐高温、耐腐蚀、耐辐射、无毒等特点，可广泛用于化工电子、宇航、汽车以及国防工业等领域。从产量和树脂品种上看，我国的生产规模小，成本高，树脂牌号单一，这些都限制了发展。最大的差距还在对产品的应用开发上，即通过改性制备高性能附加值的高性能系列树脂，使之不断满足市场需求。