[发明专利]一种含蒽酮结构聚芳醚及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201810457081.6 申请日: 2018-05-14
公开(公告)号: CN108559072A 公开(公告)日: 2018-09-21
发明(设计)人: 张本贵;王琦;伍淑芹;闵庆祝;王思琪;胡经纬;王剑秋;聂鑫 申请(专利权)人: 沈阳化工大学
主分类号: C08G65/40 分类号: C08G65/40
代理公司: 沈阳技联专利代理有限公司 21205 代理人: 张志刚
地址: 110142 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 蒽酮 制备 聚芳醚 耐高温 非质子极性溶剂 高性能结构材料 碱金属 聚芳醚树脂 聚合物玻璃 共轭结构 化工材料 极端环境 碱土金属 耐热性能 扭曲结构 溶液缩聚 双酚单体 双卤单体 复合材料 分离膜 聚合物 可溶解 耐氧化 耐热 主链 催化剂 涂料 油漆 扭曲 引入 应用
【说明书】:

一种含蒽酮结构聚芳醚及其制备方法,涉及一种化工材料及其制备方法,本发明以具有大体积刚性扭曲结构的蒽酮结构双酚单体与双卤单体X‑Ar‑X为原料,碱、碱金属或碱土金属的盐类为催化剂,在非质子极性溶剂中,通过溶液缩聚制备。新型含蒽酮结构聚芳醚树脂机械强度高,可溶解,耐高温。在聚芳醚主链中引入大体积刚性扭曲蒽酮结构,不但提高聚合物玻璃化转变温度,提升其耐热性能,而且蒽酮结构的共轭结构可提高聚合物的耐热耐氧化稳定性,提高其在极端环境下稳定性,在高性能分离膜、耐高温高性能结构材料、复合材料、油漆、涂料、涂层等方面具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种化工材料及其制备方法,特别是涉及一种含蒽酮结构聚芳醚及其制备方法。

背景技术

聚芳醚类聚合物具有优异的机械性能、耐热性能、耐化学性能和加工性能,可作为特种工程塑料,可在承受机械应力和较为苛刻的化学物理环境中长期使用。典型聚芳醚聚合物如聚醚醚酮,具有优异耐热和机械性能,但溶解性差,在耐高温涂料、分离膜方面应用受到极大限制。随着科学技术的发展,现有的聚芳醚材料已经不能满足高技术领域对特种工程塑料的性能需求,因此迫切需要开发聚芳醚新材料。在聚芳醚主链中引入大体积刚性扭曲蒽酮结构,获得的新型含蒽酮结构聚芳醚机械强度高,可溶解,耐高温。在聚芳醚主链中引入大体积刚性蒽酮结构,不但提高聚合物玻璃化转变温度,提升其耐热性能,而且蒽酮结构的共轭结构可提高聚合物的耐热和耐氧化稳定性,提高其在极端环境下稳定性,在高性能分离膜、耐高温高性能结构材料、复合材料、油漆、涂料、涂层等需要耐化学性能耐高温高性能材料的领域具有十分广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含蒽酮结构聚芳醚及其制备方法,本发明以具有大体积刚性扭曲结构的蒽酮结构双酚单体与双卤单体X-Ar-X为原料,碱、碱金属或碱土金属的盐类为催化剂,在非质子极性溶剂中,通过溶液缩聚制备。制备含蒽酮结构聚芳醚树脂机械强度高,可溶解,耐高温,在极端环境下稳定性,在高性能分离膜、耐高温高性能结构材料、复合材料、油漆、涂料、涂层等方面具有很好的应用前景。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种含蒽酮结构聚芳醚,构成该聚芳醚的重复结构单元为:

其中,x=0.01-1.0,R1,R2为氢原子或烷氧基或烷基或苯基或卤原子。

一种含蒽酮结构聚芳醚制备方法,所述方法包括一种含蒽酮结构聚芳醚及以非质子极性溶剂或者含有非质子极性溶剂的混合溶剂为反应溶剂,以碱,碱金属或碱土金属的盐类为催化剂的制备含蒽酮结构聚芳醚的方法;该方法以蒽酮结构双酚单体和芳香双卤单体为原料,在高温下进行聚合反应,反应中进行共沸脱水,反应结束后体系中加入溶剂稀释,将聚合物溶液倒入沉淀剂,搅拌下将聚合物沉淀出来,过滤分离,得到聚合物。

所述的一种含蒽酮结构聚芳醚制备方法,所述非质子极性溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、环丁砜、二甲基亚砜、二苯砜中的一种或两种以上的混合物。

所述的一种含蒽酮结构聚芳醚制备方法,所述以碱为催化剂,碱包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡中的一种或两种以上的混合物。

所述的一种含蒽酮结构聚芳醚制备方法,所述碱金属或碱土金属的盐类为催化剂,碱金属或碱土金属的盐类包括碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶、碳酸钡、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢镁或碳酸氢钙中的一种或两种以上的混合物。

所述的一种含蒽酮结构聚芳醚制备方法,所述聚合反应温度为50-300℃,反应时间为2-48小时。

所述的一种含蒽酮结构聚芳醚制备方法,所述共沸脱水剂包括苯、甲苯、二甲苯和氯苯。

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