本发明专利技术公开了具有高玻璃化转变温度的可溶性聚芳醚及其合成方法。本发明专利技术的聚芳醚化合物的结构式中ｘ为１～４０，ｙ为０～２００，ｘ和ｙ均为整数。本发明专利技术利用双酚单体与二卤单体在极性非质子溶剂中缩聚，得到一系列高分子量、高玻璃化转变温度、可溶性的聚芳醚材料，具有如下优点：原料价廉易得，合成工艺简单、成熟，制备成本低。该制备方法的收率高，产物易分离、提纯。所得聚芳醚材料具有高强度、高韧性、高玻璃化转变温度等特点，适合用作耐高温特种工程塑料。所得聚芳醚材料易溶于二氯甲烷、三氯甲烷等常见溶剂，使得该类聚芳醚易于加工成型和改性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有高玻璃化温度的可溶性聚芳醚及其合成方法。
技术介绍
高分子材料具有密度小、力学性能优越、易加工、易改性等特点，使其具有其他材 料不可比拟的性能，广泛应用于国防建设和国民经济的各个领域。然而通用塑料由于耐高 温性能差而限制其使用。热固性树脂如环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和聚酰亚胺等具有良 好的耐高温性能，但其为交联型的化学结构，不溶于化学溶剂，使其加工改性受到限制。另 夕卜，热固性树脂脆性大、损伤容限性能低、不能重复使用或者二次加工等问题，使人们对耐 高温可溶性热塑性树脂表现出极大的兴趣。芳香族的热塑性树脂由于玻璃化转变温度高、 耐高温性能良好而受到广泛关注。英国ICI公司于1972年开发成功的聚醚砜树脂(PES)是 目前得到广泛应用的为数不多的特种工程塑料之一，其玻璃化转变温度为225°C，它具有优 良的耐热性能、物理机械性能、绝缘性能等，在许多领域已经得到广泛应用。该公司于1979 年开发成功高分子量的聚醚酮树脂(PEEK)，其玻璃化转变温度为144°C，熔点为334°C，同 样具有优良的高温性能、力学性能、电绝缘性能、耐辐射和耐化学药品等性能。然而PES、PEK 的溶解性能都不好，使得材料的成型加工工艺受到极大的限制。因此开发具有高玻璃化转 变温度的可溶性聚芳醚对高分子材料的推广和应用具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种具有高玻璃化转变温度的 可溶性聚芳醚。本专利技术的另一个目的是提供上述可溶性聚芳醚的合成方法。本专利技术提供的聚芳醚的结构如式⑴所示 (I )其中X为1 40，y为O 200，χ和y均为整数； 选自 选自 式中，η为4 10，n为整数。该聚芳醚的合成方法，是在极性非质子溶剂中，将双酚单体C与双酚单体 、二氟单体 、无水碳酸钾按1 0 50 1 51 1 150 的摩尔比混合，并加入二氟单体物质4 8倍体积的甲苯，氮气保护下，升温到145-155°c反 应2 4个小时，蒸出甲苯，带出产生的水，升温到160-180°C反应2 6个小时，然后分离 收集产物，得白色絮状固体；其中，双酚单体C的结构如式(II)所示 二氟单体选自 双酚单体 由选自 式中，η为4 10。其中极性非质子溶剂选自Ν，Ν_ 二甲基乙酰胺、Ν，Ν_ 二甲基甲酰胺、1-甲基_2_ 口比 咯烷酮或二甲基亚砜。 其中， 选自 选自 式中，η为4 10。上图所示的不同聚芳醚化合物用符号“2α30_χ”区别，2α表示单体2所采用的种 类；30表示单体3所采用的种类；χ表示单体1在双酚单体中所占的摩尔百分比。例如 215311_2%表示由双酚单体1、双酚单体2-13和二氟单体3-11聚合而成的聚芳醚化合物，其中 双酚单体1占双酚单体的摩尔比为2%。本专利技术所述的制备方法和应用为优选方案，本领域的专业人员可以预见的合理温 度、时间和其他反应条件均为本专利技术所要求保护的范围，并不局限于上述反应条件。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果本专利技术从分子设计的角度，利用新型双酚单体与二卤单体在极性非质子溶剂中缩 聚，得到一系列高分子量、高玻璃化转变温度、可溶性的聚芳醚材料，具有如下优点1.原料价廉易得，合成工艺简单、成熟，制备成本低。2.该制备方法的收率高，产物易分离、提纯。3.所得聚芳醚材料具有高强度、高韧性、高玻璃化转变温度等特点，适合用作耐高 温特种工程塑料。4.所得聚芳醚材料易溶于二氯甲烷、三氯甲烷等常见溶剂，使得该类聚芳醚易于 加工成型和改性。附图说明图1为聚合物2a3 π -4. 6%的红外谱图；图2为聚合物2a3n_4. 6%的核磁共振氢谱图；图3为基于2a3n_4. 6%的薄膜的DSC曲线；图4为基于2a3n_4. 6%的薄膜的热失重曲线。具体实施例方式实施例1 5聚芳醚化合物ZJi-X的合成将单体1、单体2_b、单体3-1、无水碳酸钾、二甲基亚砜和甲苯加入三口烧瓶中， 氮气保护并磁力搅拌，升温到145°C，反应3小时，带出产生的水，蒸出甲苯，将温度升到 175°C，继续反应3小时，冷却并在水中析出，过滤、干燥，溶于二氯甲烷中过滤，滤液在乙醇 中析出，过滤并干燥，反应参数及结果见表1。表1聚芳醚化合物Z1A-X的反应参数与结果 实施例6 10聚芳醚化合物2a3 π -χ的合成将单体1、单体2-a、单体3-Π、无水碳酸钾、二甲基亚砜和甲苯加入三口烧瓶中， 氮气保护并磁力搅拌，升温到145°C，反应3小时，带出产生的水，蒸出甲苯，将温度升到 175°C，继续反应3小时，冷却并在水中析出，过滤、干燥，溶于二氯甲烷中过滤，滤液在乙醇中析出，过滤并干燥，反应参数及结果见表2，2a3 π -4. 6 %的红外谱图见图1，2a3 π -4. 6 %的 核磁共振氢谱见图2。表2聚芳醚化合物2a3 π -χ的反应参数与结果 实施例11基于2a3π-4. 6%的耐高温薄膜的制备称取Ig聚合物2a3n_4.6%并溶于15ml氯仿中，倒入结晶皿中，于室温下缓慢挥发溶剂， 固化后再在真空烘箱中60°C下烘干一天，即得所要的薄膜。该薄膜的DSC曲线见图3 ；该薄膜的热 失重曲线见图4。该薄膜可用作耐高温的覆铜板、耐高温的绝缘漆和漆包线、耐高温的复合材料等。权利要求一种聚芳醚，其结构式如式(I)所示其中x为1～40，y为0～200，x和y均为整数；选自选自式中，n为4～10，n为整数。FSA00000168074100011.tif,FSA00000168074100012.tif,FSA00000168074100013.tif,FSA00000168074100014.tif,FSA00000168074100015.tif2.权利要求1所述聚芳醚的合成方法，其特征在于包括如下步骤在极性非质子溶剂 中，将双酚单体C与双酚单体 、二氟单体 、无水碳酸钾按1 O 50 1 51 1 150的摩尔比混合，并加入二氟单体物质4 8倍体积的甲苯，氮气保 护下，升温到145-155°C反应2 4个小时，蒸出甲苯，带出产生的水，升温到160-180°C反 应2 6个小时，然后分离收集产物，得白色絮状固体；其中，双酚单体C的结构如式(II) 所示 (II)二氟单体 选自 双酚单体 选自 式中， n为4 10。3.如权利要求2所述的合成方法，其特征在于所述极性非质子溶剂选自N，N-二甲基 乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮或二甲基亚砜。全文摘要本专利技术公开了。本专利技术的聚芳醚化合物的结构式中x为1～40，y为0～200，x和y均为整数。本专利技术利用双酚单体与二卤单体在极性非质子溶剂中缩聚，得到一系列高分子量、高玻璃化转变温度、可溶性的聚芳醚材料，具有如下优点原料价廉易得，合成工艺简单、成熟，制备成本低。该制备方法的收率高，产物易分离、提纯。所得聚芳醚材料具有高强度、高韧性、高玻璃化转变温度等特点，适合用作耐高温特种工程塑料。所得聚芳醚材料易溶于二氯甲烷、三氯甲烷等常见溶剂，使得该类聚芳醚易于加工成型和改性。文档编号C08G65/40GK101864070SQ201010216859公开日2010年10月20日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚芳醚，其结构式如式（Ⅰ）所示： ＊＊＊ （Ⅰ） 其中ｘ为１～４０，ｙ为０～２００，ｘ和ｙ均为整数； ＊＊＊选自： ＊＊＊ ＊＊＊选自： ＊＊＊ 式中，ｎ为４～１０，ｎ为整数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孟跃中，陈栋阳，王拴紧，肖敏，韩东梅，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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