[发明专利]一种高阻燃性聚醚醚酮低聚物的制备方法有效
申请号: | 202010829025.8 | 申请日: | 2020-08-18 |
公开(公告)号: | CN111943831B | 公开(公告)日: | 2022-04-01 |
发明(设计)人: | 侯倩倩;张霞;许峰;丁文皓;张文申;赵晓刚;荀其宁;刘霞;冀克俭 | 申请(专利权)人: | 山东非金属材料研究所 |
主分类号: | C07C49/84 | 分类号: | C07C49/84;C07C45/64 |
代理公司: | 济南舜源专利事务所有限公司 37205 | 代理人: | 苗峻;赵斌 |
地址: | 250031 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 阻燃 性聚醚醚酮低聚物 制备 方法 | ||
1.一种高阻燃性聚醚醚酮低聚物,其特征在于:具体为二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物,其分子式结构如下:
其中聚合度n=1~10,分子量在700~3500。
2.一种高阻燃性聚醚醚酮低聚物的制备方法,其特征在于,
以双氟单体与双酚单体为原料,以二溴二苯醚为封端剂,以碳酸钠和/或碳酸钾为成盐剂,
其中双氟单体∶双酚单体∶二溴二苯醚封端剂的摩尔比为2~3∶3~4∶2.1~2.2,成盐剂与双酚单体摩尔比为2∶1;
所述的双氟单体为4,4’-二氟二苯甲酮;所述双酚单体为1,4-苯二酚或1,4-联苯酚或1,3-苯二酚或3,3'-二甲基-4,4'-联苯酚;
具体的制备工艺如下:
首先将双氟单体和双酚单体按比例加入到有机溶剂中,有机溶剂中双氟单体与双酚单体的含量按质量计占有机溶剂的30~35%,以碳酸钠和/或碳酸钾为成盐剂;高纯氮气保护,升温至在155~175℃,之后在155~175℃下带水成盐1~1.5小时,继续升温至195~205℃,在该温度下聚合2~3小时,然后按比例加入二溴二苯醚封端剂,继续反应2小时,出料于冰醋酸水溶液中,之后用煮沸的蒸馏水洗至水溶液呈中性,干燥得到粉末状的二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物;经检测,该二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物的聚合度n=4~6;
上述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜;
所述的冰醋酸水溶液,冰醋酸与水的体积比为1∶100。
3.一种高阻燃性聚醚醚酮低聚物的制备方法,其特征在于,
以双酚单体为原料,以二溴二苯醚为封端剂,以碳酸钠和/或碳酸钾为成盐剂,
其中双酚单体∶二溴二苯醚封端剂的摩尔比为1∶2.1~2.2,成盐剂与双酚单体的摩尔比为2∶1;
具体的制备工艺如下:
首先将双酚单体加入到有机溶剂中,有机溶剂中双酚单体的含量按质量计占有机溶剂的30~35%,高纯氮气保护,升温至在155~175℃,之后在155~175℃下带水成盐1~1.5小时,继续升温至195~205℃,在该温度下聚合2~3小时,然后加入二溴二苯醚封端剂,继续反应2小时,出料于冰醋酸水溶液中,之后用煮沸的蒸馏水洗至水溶液呈中性,干燥得到粉末状的二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物,该二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物的聚合度n=3;
所述的双酚单体是1,4-苯二酚或3,3'-二甲基-4,4'-联苯酚;
所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜;
所述的冰醋酸水溶液,冰醋酸与水的体积比为1∶100。
4.一种高阻燃性聚醚醚酮低聚物的制备方法,其特征在于,
包括(1)羟基封端聚醚醚酮低聚物的合成和(2)二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物的合成两个步骤;其中:
(1)羟基封端聚醚醚酮低聚物的合成:
将对羟基苯甲醚与双氟单体按摩尔比2∶1的比例加入到有机溶剂中,对羟基苯甲醚和双氟单体含量按质量计占有机溶剂的30%~35%,以碳酸钠和/或碳酸钾为成盐剂,升温至155~175℃带水成盐1~1.5小时,控制反应温度195~205℃聚合2~3小时后,出料于冰醋酸水溶液中,用煮沸的蒸馏水洗至水溶液呈中性,烘干,得到初始低聚物;
将上述得到的初始低聚物加入到按体积比为1∶3~4的氢碘酸与醋酸的混合溶剂中,初始低聚物的含量按质量计占混合溶剂的6%~10%;加热回流至固体全部溶解,溶解后回流5~7小时,冷却至有固体粉末析出,将固体粉末用煮沸的蒸馏水洗至水溶液呈中性,烘干,得到羟基封端的聚醚醚酮低聚物;
(2)二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物的合成:
将双氟单体和上述获得的羟基封端的聚醚醚酮低聚物加入到有机溶剂中,有机溶剂中双氟单体与羟基封端的聚醚醚酮低聚物的含量按质量计占溶剂的30~35%,以碳酸钠和/或碳酸钾为成盐剂升温至155~175℃,带水成盐1~1.5小时后,在195~205℃下聚合2~3小时,加入二溴二苯醚封端剂,在210~230℃下继续反应3小时,获得二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物,将得到的二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物出料于冰醋酸水溶液中,用煮沸的蒸馏水洗至水溶液呈中性,烘干,最终得到粉末状的二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物,经检测该二溴二苯醚封端的聚醚醚酮低聚物的聚合度n=5;
其中双氟单体∶羟基封端的聚醚醚酮低聚物∶二溴二苯醚封端剂的摩尔比为1∶2∶2.1~2.2;
所述的双氟单体为4,4’-二氟二苯甲酮;
所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜;
所述的冰醋酸水溶液,冰醋酸与水的体积比为1∶100。
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