[发明专利]一种聚芳醚酮树脂及其制备方法

说明书

本发明通过控制聚合反应终止时的反应体系浓度，有效解决了聚芳醚酮聚合达到所需分子量后，快速终止聚合反应，反应体系的稳定问题。得到的聚芳醚酮分子量分布窄，无反应体系外的组分进入物料循环，反应终止速度快，聚合后反应体系粘度低，反应物料易于破碎。聚合产物的材料性能与商业化产品并无明显区别。能够应用于工业化生产。

技术领域

本发明属于高分子材料的技术领域，具体涉及制备聚芳醚酮树脂的制备方法。

背景技术

聚芳醚酮树脂是指分子链以苯环、联苯、芳杂环、醚键和酮键组成的一类芳香性聚合物，具体包括聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮等一系列产品。这类聚合物主链一般全芳香性的分子结构，因而具有优异的综合性能，获得广泛应用。

聚芳醚酮类聚合物可以利用亲电路线合成，也可以利用亲核路线制备。利用亲核路线合成聚芳醚酮类聚合物，一般是利用二苯砜等高沸点溶剂，在高温下进行聚合反应。反应单体通常为双卤单体和双酚单体。根据二元缩聚理论，这样的聚合反应可以通过控制单体的比例，控制分子量。但是，为了快速的进行聚合反应，双卤单体和双酚单体的摩尔尽量趋近于1，以便于缩短聚合时间，降低成本，缩减能耗。所以如何在达到所需分子量时，尽快终止聚合反应，制备所需分子量的聚芳醚酮树脂，是聚芳醚酮生产中的难点。

为了使聚芳醚酮及时终止聚合，国内外学者做了大量的研究工作。吉林大学以对氟苯酰基苯作为反应终止试剂，在反应末期，加入到反应体系中，使剩余的酚快速消耗，从而终止聚合反应[吉林大学自然科学学报，1993年01期116-118页]。专利CN102702459A研制了两种较大分子量的含氟化合物，并以其作为终止试剂；专利CN106947076A利用邻苯二甲腈作为终止试剂；专利CN103626992A利用多种单体混合作为终止试剂，专利CN104479089A以不对称芳香酮基衍生物为终止试剂，专利CN102250299A以2，5-二叔丁基对苯二酚为终止试剂，专利CN107474201A以3,4’-二氟二苯甲酮为终止试剂，专利CN104003861A以一种新型六苯基单体为终止试剂。

无论怎样，以化学试剂为终止反应的方法，都需要在最终产品中引入新的组分，这对化工生产中的物料循环是不利的，需要进行高纯度的精制，影响了生产成本；而且化学反应是需要时间的，一般聚芳醚酮的聚合反应，由于反应温度高，出料时间一般为0.5～2小时，如果没有合适的终止反应方法，这段时间会造成分子量的剧烈飙升，会导致起始出料时的分子量和终止出料时的分子量差距大，不利于分子量的控制。

发明内容

本发明提供了一种聚芳醚酮的制备方法，包括：

(1)化合物1和化合物2反应得到所述聚芳醚酮；

(2)在反应终止时，向反应体系中加入溶剂降低反应液的浓度。

根据本发明的实施方案，所述聚芳醚酮优选为聚醚醚酮；

根据本发明的实施方案，所述化合物1和化合物2相同或不同，彼此独立地选自式(I)所示的化合物：

其中，A选自O、C＝O、S＝O、S(O)₂或者化学键；

B₁为其中，每个B₁中的R相同或不同，彼此独立地选自O、C＝O、S＝O、S(O)₂或者化学键；p1选自0、1或2；*表示连接位点；

X₁、X₂相同或不同彼此独立地选自F、Cl、Br、I或OH。

根据本发明的实施方案，式(I)所示化合物可以选自：

根据本发明的实施方案，步骤(1)所述反应可以在溶剂中进行，所述溶剂可以为二苯砜；