[发明专利]一种支化聚合物及其制备和泡沫材料

权利要求书

1.一种支化聚合物，结构式如式（I）或式（II）所示中的一种或二种：

其中，X选自下列结构A或B中的一种或二种：

Ph选自下列结构1-7中的一种或二种以上：

其中，y是聚合度，为整数，10＜y＜50；

Ar选自下列结构α-γ中的一种或二种以上：

Ar’选自下列结构a-g中的一种或二种以上，当Ar’为a-e时，聚合物的结构式对应式（I）所示，当Ar’为f-g时，聚合物结构式对应式（II）所示：

式（I）中m，n，p为聚合度，均为整数，10＜（m+p）＜100，5＜m＜60，5＜p＜60，10＜n＜100；

式（II）中m’，n’，p’，q’为聚合度, 均为整数， 10＜（m’+p’+q’）＜100，5＜m’＜60， 5＜p’＜60，5＜q’＜60，10＜n’＜100。

2.一种权利要求1所述的聚合物的制备方法，其特征在于：首先将双酚单体、4，4-二卤二苯酮和/或4，4-二卤二苯砜单体、多元酚单体、溶剂、催化剂、带水剂依次加入反应容器，反应温度130℃-180℃，在氮气保护的情况下，回流带水1-3h，然后排出带水剂及产生的水，并升温至180℃-230℃反应2-5h，生成卤原子封端的支化聚合物，降温到130℃-160℃，加入AB单体和带水剂，回流1-3h，除去带水剂及产生的水，再升温至180℃-230℃反应1-4h，结束反应，加N,N-二甲基乙酰胺DMAc稀释，最后在乙醇-水的混合溶液中沉淀，粉碎，并用去离子水煮沸煮洗5-6次，每次时间40min-90min，干燥得到目标支化聚合物粉末；双酚单体选自下列结构α-γ中的一种或二种以上：

所述的4，4-二卤二苯酮为4，4-二氟二苯酮或4，4-二氯二苯酮中的一种或二种；

所述的4，4-二卤二苯砜为4，4-二氟二苯砜或4，4-二氯二苯砜中的一种或二种；

双酚与4，4-二卤二苯酮和/或4，4-二卤二苯砜的物质的量比例为70：100-99：100；

多元酚与双酚的物质的量比例为1：100-20：100；

溶剂为环丁砜TMS、二甲基亚砜DMSO、N-甲基吡咯烷酮NMP中的一种或二种以上，溶剂质量为聚合物理论质量产量的2-8倍；

带水剂为甲苯、二甲苯中的一种或二种，带水剂的质量为溶剂质量的5%-70%；

催化剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙中的一种或两种以上组合，催化剂的物质的量为4，4-二卤二苯酮和/或4，4-二卤二苯砜的1.15-1.5倍；

DMAc的质量为聚合物理论质量产量的0.5-8倍；

乙醇和水混合物中乙醇和水的体积比为90：10–40：60；

AB单体是指一端是酚羟基，另一端是卤苯的单体，选自下述结构1-7中的一种或二种以上；

AB单体与多元酚单体的摩尔比为20：1-100：1；

多元酚单体是三元酚、四元酚、五元酚、六元酚中的一种或二种以上。

3.根据权利要求2所述的聚合物的制备方法，其特征在于：

所述溶剂质量为聚合物理论质量产量的3-5倍；

带水剂的质量为溶剂质量的10%-30%；DMAc的质量为聚合物理论质量产量的0.5-2倍；

所述多元酚单体选自以下结构a-g中的一种或二种以上：

4.一种具有权利要求1所述的式（I）或式（II）结构中一种或二种以上的聚合物的泡沫材料。

5.根据权利要求4所述的泡沫材料，所述的泡沫材料的形态包括泡沫板材、泡沫珠粒或泡沫片材。

6.根据权利要求5所述的泡沫材料，其制备方法如下：

泡沫板材的制备方法：将粉末状聚合物在热压机上模压成板材，模压温度300℃-380℃，压力5MPa-10MPa，模压时间30min-60min，所得板材厚度大于0.5-10 mm，然后将得到的板材置于高压釜中，密封釜体，通入二氧化碳，保持压力5-20MPa，温度200℃-350℃， 1-5h后，通过泄压阀将釜内压力快速降至常压，打开釜体取出样品冷却至室温，即得到目标泡沫板材；

泡沫珠粒的制备方法：将粉末状聚合物通过单螺杆挤出机加工成尺寸均匀的粒料，直径0.5-3mm，然后将得到的粒料置于高压釜中，密封釜体，通入二氧化碳，在机械搅拌条件下，保持压力5-20MPa，温度200℃-300℃，0.5-2h后，通过泄压阀将釜内压力快速降至常压，泡沫珠粒即从泄压口喷出，冷却并收集，得到目标泡沫珠粒；

泡沫片材的制备方法：将粉末状聚合物在热压机上模压成片材，模压温度300℃-380℃，压力5MPa-10MPa，模压时间30min-60min，片材厚度0.1-0.5mm，然后将得到的片材置于高压釜中，密封釜体，通入二氧化碳，保持压力5-20MPa，温度35℃-80℃， 1-5h后通过泄压阀将釜内压力快速降至常压，取出聚合物片材并快速放入高温油浴或温度为150℃-250℃环境中发泡，10-120s后取出冷却即得到目标泡沫片材。