一种聚合物、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种聚合物、其制备方法及其应用，其制备方法包括以下步骤：配制碳酸盐水溶液步骤：将碳酸盐溶于水中，配制成碳酸盐水溶液；聚合反应步骤：加入反应单体、溶剂以及所述碳酸盐水溶液发生聚合反应。本发明专利技术还公开上述方法制得的聚合物及其应用。本发明专利技术制备得到的聚合物粒径D(90)为80μm以下，可直接应用于涂料中而不需先经过粉碎处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物，尤其涉及一种聚合物、其制备方法及其应用。
技术介绍
聚醚醚酮、聚醚砜等聚合物由于其综合性能高、使用温度高而广泛应用于军事、航天航空等领域。在这些聚合物的制备过程中，将碳酸盐研磨到极细的固态形 式加入到反应釜中反应，由于碳酸盐本身特性再加上研磨后的颗粒极细，因此其极易受潮而使颗粒粒径不一，碳酸盐不溶于环丁砜等反应的溶剂中，加到溶剂中会形成悬浮液，聚合速率的快慢受到碳酸盐的粒径大小影响，波动大，反应程度不一，反应难控制；而且现有制备方法中聚合反应结束后，将聚合粘液直接倒出或倒入水中往往形成大块聚合物，需要大功率的粉碎机粉碎后才能进行后处理；目前常规方法合成的聚醚醚酮树脂的粒径分布的D (90)为200 μ m以上，而聚醚醚酮树脂用于涂料是粒径要求D (90)为80 μ m以下，因此目前技术方法合成的聚醚醚酮树脂必须再经过加工处理到粒径80 μ m以下才能应用在涂料上。
技术实现思路
综上所述，本专利技术有必要提供一种低粒径分布的聚合物的制备方法。此外，还有必要提供一种上述制备方法制得的聚合物。进一步地，还有必要提供一种上述方法制得的聚合物的应用。一种聚合物的制备方法，包括以下步骤配制碳酸盐水溶液步骤将碳酸盐溶于水中，配制成碳酸盐水溶液；聚合反应步骤加入反应单体、溶剂以及所述碳酸盐水溶液发生聚合反应；其中，所述聚合物包括聚醚醚酮以及聚醚砜。其中，所述碳酸盐包括碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐以及碱土金属碳酸氢盐。进一步地，所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠及其混合物。更进一步地，所述碳酸盐为碳酸钠。所述碳酸钠制备所述聚合物的聚合反应更易控制，达到更好的效果。其中，所述碳酸盐水溶液的浓度为能够使聚合反应正常进行。进一步地，所述碳酸盐水溶液的浓度不适宜过低，否则碳酸盐水溶液加入量过多，聚合反应体系中含水量增多，会延长体系带水时间，带水不完全将影响聚合反应，最终导致制备得到的聚合物不能达到本申请的效果。例如，当碳酸盐为碳酸钠时，碳酸钠水溶液的浓度为2(T35wt% ;当碳酸盐为碳酸钾时，碳酸钾水溶液的浓度为2(T55wt%。更进一步地，所述碳酸盐水溶液的浓度为2(T35wt%。其中，所述碳酸盐水溶液的加入量为所述碳酸盐水溶液中所含碳酸盐溶质的摩尔量能使所述聚合反应得以进行，进一步地，所述碳酸盐水溶液中所含碳酸盐溶质的摩尔量比所述反应单体加入量稍过量。例如，制备聚醚醚酮时，优选所述碳酸盐水溶液中所含碳酸盐溶质的摩尔量比所述反应单体加入量多l 25mol%。制备聚醚砜时，优选所述碳酸盐水溶液中所含碳酸盐溶质的摩尔量比所述反应单体加入量多I 25mol%。其中，所述聚合反应步骤中，所述反应单体选择与最终所要制备的聚合物相对应的单体。例如，最终所要制备的聚合物为聚醚醚酮时，选择对苯二酚以及4，4’ -二氟二苯酮为反应单体。 其中，所述聚合反应步骤中，所述溶剂为水溶性溶剂。 进一步地，所述溶剂包括环丁砜、二甲基亚砜、二甲基砜以及N-甲基吡咯烷酮。其中，所述聚合反应步骤中，所述聚合反应完成后得到聚合粘液，将所述聚合粘液直接倒出冷却或倒入水中冷却，即可得到聚合物。所述聚合物为松散状的固体，可直接进行后处理，或经搅拌制得粉末状的聚合物后进行后处理，而不需经过粉碎机粉碎后才能再进行后处理。其中，所述聚合物的制备方法还包括后处理步骤将所述聚合反应完成后得到的聚合粘液经水洗或高温蒸馏等方法处理后，干燥。另，本专利技术还提供一种上述制备方法制得的聚合物。其中，所述聚合物不经粉碎，其粒径分布D (90)小于80 μ m，S卩，其粒径小于80 μ m的聚合物颗粒占聚合物颗粒总数的90%。一种聚醚砜的制备方法，包括以下步骤配制碳酸盐水溶液步骤将碳酸盐溶于水中，配制成碳酸盐水溶液；聚合反应步骤加入芳族二卤化物、双酚以及溶剂，加热溶解；加入碳酸钠水溶液以及二甲苯，在19(T220°C下搅拌30 120分钟；在225 240°C下搅拌反应150 300分钟；停止加热，得到聚合物粘液；后处理步骤冷却聚合物粘液经水洗或高温蒸馏等方法处理后，干燥。其中，所述芳族二卤化物包括4，4’ - 二氟二苯砜、4，4’ - 二氯二苯砜以及4-氯_4’ -氟二苯酮，进一步地，优选4，4’ - 二氟二苯砜。其中，所述双酚包括对苯二酚、4，4’ - 二羟基二苯砜、4，4’ - 二羟基联苯、双(4_羟苯基)硫醚、4，4’ -双(4-羟基苯甲酰基)联苯以及1，4-双(4-羟基苯甲酰基)苯。进一步地，优选4，4’ - 二羟基二苯砜。其中，所述溶剂为水溶性溶剂，进一步地，优选环丁砜。一种聚醚醚酮的制备方法，包括以下步骤配制碳酸盐水溶液步骤将碳酸盐溶于水中，配制成碳酸盐水溶液；聚合反应步骤加入芳族二卤化物、双酚以及溶剂，加热溶解；加入碳酸钠水溶液以及二甲苯，在19(T210°C下搅拌30 120分钟；在220 235°C下搅拌30 120分钟；在255 265°C下搅拌反应6(Γ180分钟；停止加热，得到聚合物粘液；后处理步骤冷却聚合物粘液经水洗或高温蒸馏等方法处理后，干燥。其中，所述芳族二卤化物包括4，4’ - 二氟二苯酮、4，4’ - 二氯二苯酮以及4-氯-4’ -氟二苯酮。其中，所述双酚为对苯二酚。其中，所述溶剂为水溶性溶剂，进一步地，优选环丁砜。本专利技术所述制备方法制得的聚合物不经粉碎，其粒径分布D (90)小于80μπι。所述聚合物满足应用于涂料中的要求，可直接应用于涂料中。尤其地，采用本专利技术所述方法制得的聚醚醚酮的粒径分布D (90)小于80 μ m,更优选地，所制备得到的聚醚醚酮的粒径分布D (90)小于36 μ m,可直接应用于涂料中，而不需要经过粉碎处理才能再应用于涂料中。 相较现有技术，本专利技术使用碳酸盐水溶液制备聚合物，将碳酸盐溶于水中，制备得到碳酸盐水溶液，聚合反应过程中，所述碳酸盐水溶液与溶剂互溶。由于碳酸盐溶于水中，因此碳酸盐的粒径对聚合反应几乎无影响。而且碳酸盐以水溶液形式存在，不用担心碳酸盐受潮而影响其粒径大小从而影响聚合反应。本专利技术使用碳酸盐水溶液制备聚合物，其聚合反应程度均一，制备得到的聚合物粒径分布D (90)小于80 μ m。并且由于本专利技术制备得到的聚合物的粒径分布D (90)小，在同样的后处理条件下，去除聚合物中金属离子的效果更好，聚合物中残留的金属离子更少。具体实施例方式下面结合一些具体实施方式对本专利技术一种聚合物的制备方法做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本专利技术，非限定本专利技术的保护范围。性能测试特性粘度测试(I)聚醚醚酮将O. 125g样品溶解于25ml的96wt%的浓硫酸中配制成样品液，加入到乌式粘度计中，在25°C下测试其流过毛细管的时间为Tm，96wt%的浓硫酸在25°C下流过毛细管的时间为Ttl，通过公式(I)计算出其特性粘度权利要求1.一种聚合物的制备方法，包括以下步骤 配制碳酸盐水溶液步骤将碳酸盐溶于水中，配制成碳酸盐水溶液； 聚合反应步骤加入反应单体、溶剂以及所述碳酸盐水溶液发生聚合反应； 其中，所述聚合物包括聚醚醚酮以及聚醚砜。2.如权利要求I所述的聚合物的制备方法，其特征在于所述碳酸盐水溶液的浓度为2(T35wt%。3.如权利要求I所述的聚合物的制备方法，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物的制备方法，包括以下步骤：配制碳酸盐水溶液步骤：将碳酸盐溶于水中，配制成碳酸盐水溶液；聚合反应步骤：加入反应单体、溶剂以及所述碳酸盐水溶液发生聚合反应；其中，所述聚合物包括聚醚醚酮以及聚醚砜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴浩斌，苏成晓，陈锐斌，代惊奇，曾祥斌，曹民，吴博，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，珠海万通化工有限公司，
类型：发明
国别省市：