[发明专利]一种含有亚砜基团的聚合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含有亚砜基团的聚合物，本发明通过引入可交联基团‑亚砜基，得到的含有亚砜基团的聚合物具有良好的机械性能。同时，本发明提供的含有亚砜基团的聚合物具有较高的玻璃化转变温度(T_g)，热稳定性高，耐热性好，聚芳醚砜和聚芳醚酮属于热塑性材料，玻璃化转变温度以上到起始分解温度之间有较宽的温度窗口，使得热塑性材料加工性比较好。本发明制备的含有亚砜交联基团的聚合物性能接近于热固性材料，热固性材料耐高温性质比热塑性材料好。本发明利用热塑性聚合物良好的加工性制备得到具有优异耐热性的含有亚砜基团的聚合物，所述含有亚砜基团的聚合物可以实现低温下成型，是一种很有应用潜力的聚合物。

技术领域

本发明涉及耐热工程塑料技术领域，尤其涉及一种含有亚砜基团的聚合物及其制备方法。

背景技术

特种工程塑料作为一类性能优良的高分子材料，因其具有优良的性质，在结构材料领域有着广泛的应用，近些年来受到研究者的广泛关注。目前，已经工业生产的特种工程塑料的主要品种有：聚碳酸酯、聚芳醚砜、聚酰亚胺、聚苯(硫)醚、聚芳醚酮等。聚芳醚砜和聚芳醚酮作为两种具有代表性的高分子材料，具有耐温等级高、耐热水性好、耐溶剂腐蚀性好等综合性能。然而，随着科技的发展，人们对耐高温聚合物有了更高的要求。耐高温聚合物的优良性能不再只包括耐温等级高、模量高等性能要求，优良的溶解性、良好的加工性等也成为重要的性能指标。因此，对聚合物进行改性从而提高其溶解性和加工性至关重要。

常见的对聚合物的改性主要包括以下几个方面：(1)主链上引入其他非对称单体(在主链上引如萘环、杂萘等结构)，形成非共平面结构，降低了分子间的作用力，提高溶解性；(2)分子主链上引入大的侧基(引入了圈形结构酚酞侧基)，利用侧基的空间位阻，局部破坏高分子链的规整性，降低分子之间的作用力来改善聚合物的性能；(3)采用共缩聚引入其他结构，通过引入其他结构，可以得到不同性能的材料；(4)引入可交联基团，这些基团能自身或与其他基团发生交联反应进而形成互穿网络状结构，能够改善聚合物的性能。常见的交联基团主要有马来酰亚胺、氰氧基、苯并环丁烯、乙炔基、环氧基、苯并乙烯基和甲基等反应基团，但是，苯并环丁烯、乙炔基、环氧基、苯并乙烯基无法提供一个从熔点或玻璃化转变等加工温度到交联温度之间的合适的加工窗口；甲基这种结构中引入的交联点过多会造成交联密度过大，因此交联后得到的产物韧性不足，无论是加工和应用都受到很大的限制，只能用于基础研究，无法实现商品化的生产。对于亚联苯基以及苯代马来酰亚胺等交联反应点，由于它们结构上苯环相连的特点，将无法避免其交联以后材料的刚性和僵硬，从而使得交联后聚合物的韧性往往比较差。而对于氰基，需要交联固化剂才可以达到快速交联。

因此，提高聚合物的机械性能，实现较低温度下成型加工、较高温度下使用，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有亚砜基团的聚合物，本发明提供的含有亚砜基团的聚合物的机械性能好，能够实现较低温度下成型加工、较高温度下使用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种含有亚砜基团的聚合物，具有式I所示结构：

式I中，m＝1～400，n＝0～400；

R为

Ar为

本发明提供了上述技术方案所述含有亚砜基团的聚合物的制备方法，包括以下步骤：

将双卤单体、双酚单体、有机溶剂、带水剂和成盐剂混合，进行成盐反应，得到成盐反应体系；

将所述成盐反应体系进行缩聚反应，得到缩聚聚合物；

将所述缩聚聚合物行热处理，得到式I所示结构的聚合物；