一锅法低分子量双端羟基聚苯醚的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种一锅法低分子量双端羟基聚苯醚的制备方法，包括：2,6

【技术实现步骤摘要】
一锅法低分子量双端羟基聚苯醚的制备方法


[0001]本专利技术属于高分子
，具体涉及一种一锅法低分子量双端羟基聚苯醚的制备方法。

技术介绍

[0002]聚苯醚树脂是由2、6
‑
二甲基苯酚经氧化偶合缩聚反应而成，是一种综合性能优异的热塑性工程塑料。其分子结构如下所示:
[0003][0004]它不仅具有优良的力学性能，还有优异的介电性能(介电常数Dk＝2.45<1MHZ>、Df＝0.0007<1MHZ>)，高玻璃化温度(tg＝210℃)，具有很低的吸水性(室温下饱和吸水率小于0.05％)，这对于高频领域应用十分重要。
[0005]虽然聚苯醚具有许多突出的优异性能，但由于它的热塑性，当用做印制电路基材时存在耐热性不够不利于焊接，以及耐溶剂性差不利于清洗等致命的缺点。因此要使得热塑性聚苯醚完美地应用于高频高速电子领域，必须将热塑性聚苯醚树脂进行热固性化改性处理。
[0006]众所周知，一般热塑性聚苯醚树脂都属于工程塑料使用的范畴，其数均分子量一般都在20000以上，现有常见的制备工艺制备的聚苯醚树脂的数均分子量通常在30000
‑
50000，很难再进行热固性改性处理。因此业界通行的做法为：先采用2,6
‑
二甲基苯酚与四甲基双酚A在一定条件下，进行氧化共聚
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缩合反应，先制得低分子量双端羟基聚苯醚，再根据不同的用途需要，利用其分子链两端所含有活泼的
‑
OH基团，进行不同的化学反应，进而制备一系列满足高频高速电子领域应用要求的改性聚苯醚树脂。
[0007]专利CN102604075A公开了采用2,6
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二甲基苯酚与四甲基双酚A以水为反应介质，在氧及催化剂体系存在下，进行共聚合反应，得到低分子量双端羟基聚苯醚；专利CN107353401A公开了将2,6
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甲基苯酚、甲苯、丙酮和催化剂(酸性)进行单体缩合反应(生成四甲基双酚A)，所得单体产物经中和，脱溶剂与脱水后，与溶剂、金属盐和胺化合物构成混合溶液，通入氧气，进行聚合反应，得到双羟基聚苯醚。
[0008]但四甲基双酚A属于特殊化学品，没有现成的工业品供应，必须由专门配套的生产装置来生产，而生产四甲基双酚A的工艺包含2,6
‑
二甲基苯酚与丙酮在催化剂作用下进行缩合反应及产品纯化两部分，整个工艺过程复杂；此外也会造成低分子量的双端羟基聚苯醚树脂整体生产工艺复杂、生产成本高、安全隐患大以及环保投入成本高等诸多问题。

技术实现思路

[0009]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种一锅法低分子量双端羟
基聚苯醚的制备方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0010]一种一锅法低分子量双端羟基聚苯醚的制备方法，包括：2,6
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二甲基苯酚在通氧气条件下并在铜
‑
吡啶络合物催化作用下发生氧化缩合聚合反应得到聚苯醚均聚物中间体，控制反应时间以使生成的聚苯醚均聚物中间体的数均分子量为800
‑
1500；然后该聚苯醚均聚物中间体再在无机酸催化作用下与丙酮发生缩合反应，生成所述低分子量双端羟基聚苯醚；所述低分子量双端羟基聚苯醚的数均分子量为1600
‑
3000。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述一锅法低分子量双端羟基聚苯醚的制备方法，包括：
[0012]步骤一，往反应器中加入甲苯溶剂，再加入氯化亚铜及吡啶，通入氧气进行预氧化，控制预氧化温度为25
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30℃，制得所述铜
‑
吡啶络合物；
[0013]步骤二，往含有所述铜
‑
吡啶络合物的反应器中加入所述2,6
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二甲基苯酚的甲苯溶液，并在通氧条件下，控制反应温度为25
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30℃，逐步进行氧化缩合聚合反应，并控制反应时间，使生成分子量为800
‑
1500的所述聚苯醚均聚物中间体，并溶解在甲苯溶剂中；
[0014]步骤三，停止通氧气，接着往反应体系中先后加入所述无机酸及所述丙酮，控制反应温度为45
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50℃，并控制反应时间，在所述无机酸催化作用下，所述聚苯醚均聚物中间体与所述丙酮进行缩合反应，生成所述低分子量双端羟基聚苯醚，反应结束。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，在所述步骤三之后，还包括：
[0016]步骤四，用甲醇作为沉淀剂，将所述低分子量双端羟基聚苯醚从甲苯中沉淀出来。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，在所述步骤四之后，还包括：
[0018]步骤五，真空过滤沉淀出的低分子量双端羟基聚苯醚，并干燥，得到最终产品。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤二中往中加入所述2,6
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二甲基苯酚的甲苯溶液，包括：
[0020]往中滴加所述2,6
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二甲基苯酚的甲苯溶液，滴加时间为0.5
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1.0h。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤二中反应时间控制在3
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3.5h；所述步骤三中反应时间控制在2
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3h。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤一中氧气流量100ml/min，预氧化时间为30min。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，所述无机酸包括浓硫酸和盐酸。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，所述2,6
‑
二甲基苯酚和丙酮的质量比为20:1。
[0025]在本专利技术的一个实施例中，所述甲醇的与甲苯总量的质量比为10:1。
[0026]本专利技术的一锅法低分子量双端羟基聚苯醚的制备方法的反应机理是：2,6
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二甲基苯酚在铜
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吡啶络合物催化作用下与氧气发生氧化缩合聚合反应，生成分子量在800
‑
1500的聚苯醚均聚物中间体和水，聚苯醚均聚物中间体在无机酸催化作用下与丙酮发生缩合反应，生成分子量在1600
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3000的低分子量双端羟基聚苯醚。
[0027]本专利技术的制备方法包括催化剂铜
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吡啶络合物的制备过程，在铜
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吡啶络合物催化下2,6
‑
二甲基苯酚氧化缩合聚合生成分子量在800
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1500的聚苯醚均聚物中间体的合成过程，以及该中间体在无机酸催化下与丙酮缩合生成分子量在1600
‑
3000的低分子量双端羟基聚苯醚的合成过程，三个过程在一个反应器内依次完成，因此，本专利技术的制备方法，具有合成工艺简单的优点；更重要的是避免了使用四甲基双酚A原料，不需要配套四甲基双酚A
原料的生产装置，大幅度降低了生产成本；此外产品还具有较高的收率，且双端羟基聚苯醚为低分子量双端羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一锅法低分子量双端羟基聚苯醚的制备方法，其特征在于，包括：2,6
‑
二甲基苯酚在通氧气条件下并在铜
‑
吡啶络合物催化作用下发生氧化缩合聚合反应得到聚苯醚均聚物中间体，控制反应时间以使生成的聚苯醚均聚物中间体的数均分子量为800
‑
1500；然后该聚苯醚均聚物中间体再在无机酸催化作用下与丙酮发生缩合反应，生成所述低分子量双端羟基聚苯醚；所述低分子量双端羟基聚苯醚的数均分子量为1600
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3000。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括：步骤一，往反应器中加入甲苯溶剂，再加入氯化亚铜及吡啶，通入氧气进行预氧化，控制预氧化温度为25
‑
30℃，制得所述铜
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吡啶络合物；步骤二，往含有所述铜
‑
吡啶络合物的反应器中加入所述2,6
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二甲基苯酚的甲苯溶液，并在通氧条件下，控制反应温度为25
‑
30℃，逐步进行氧化缩合聚合反应，并控制反应时间，使生成分子量为800
‑
1500的所述聚苯醚均聚物中间体，并溶解在甲苯溶剂中；步骤三，停止通氧气，接着往反应体系中先后加入所述无机酸及所述丙酮，控制反应温度为45
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50℃，并控制反应时间，在所述无...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯翔，冯立起，
申请(专利权)人：陕西硕博电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：