一种聚芳醚酮及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种聚芳醚酮及其制备方法，该聚芳醚酮如式（I）所示。与现有聚芳醚酮相比，首先，本发明聚芳醚酮主链中的芳香环均是以碳碳键和酮羰基键为连接键，使得主链结构中的氧原子含量降低，不含醚键，避免了分子链受热产生的醚交换作用，从而提高了聚合物的耐热性；其次，主链中芳香环结构的增多，也提高了主链的刚性，分子链热运动受到限制，从而使得聚芳醚酮具有较好的尺寸稳定性；再次，本发明引入了咪唑单体，使得连接主链的键以碳氮键取代了醚键，咪唑环的引入也提高了主链的刚性，进而使得聚芳醚酮的耐热性提高。
【专利说明】一种聚芳醚酮及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料【技术领域】，尤其涉及一种聚芳醚酮及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚芳醚酮是一类新型半晶态芳香族耐高温树脂，它具有耐热等级高、力学性能、电性能和抗辐射性能优异，耐化学药品、耐疲劳、耐冲击、抗蠕变、耐磨、阻燃等优点，特别适合用作高性能复合树脂基体和超级工程塑料，在宇航、电子信息、能源等许多高新【技术领域】有着广泛的用途，成为高分子材料研究领域的一大热点。
[0003]现有应用较多的聚芳醚酮主要有聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEKK)与聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)。聚芳醚酮属于耐高温热塑性塑料，虽然其耐热性能很好，但其Tg (玻璃化转变温度)仍不高，当温度超过Tg以后，材料的模量下降很快。另外，聚芳醚酮熔点很高，熔体流动性差，且对温度变化不敏感，使其加工非常困难。此外，聚芳醚酮的维卡软化点和热变形温度比较低，高温力学性能有待提高。近年来，随着高新技术进一步发展，对材料的要求也越来越 高，通过化学与物理改性研究开发耐热等级更高，加工更方便的新型聚芳醚酮树脂是个十分活跃的课题。
[0004]聚芳醚酮的一般结构可写作-Ar1-X-Ar2-Y-, Ar1与Ar2是芳香基团，X、Y是连接单元醚键或酮键。芳香基团通常是苯基、萘基，或更高级的芳香烃，可以是取代的，也可以是未取代的。醚键或酮键可以是邻、间或者对位取代。多种芳香基团、醚键和酮键的排列方式，以及取代的位置不同，使得聚合物结构的多样性成为可能，每种结构都有特征的形态、玻璃化温度、流变性、加工性、溶解性和其他许多性能。
[0005]目前应用的大部分聚芳醚酮由于分子主链中含有大量的醚键，使得聚合物组分中氧含量较高，耐热性降低，在主链中减少醚键含量以提高聚合物主链的刚性，是对聚芳醚酮耐热性进行改性的一个有效的途径。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种聚芳醚酮及其制备方法，该聚芳醚酮耐热性较高。
[0007]本发明提供了一种聚芳醚酮，如式(I)所示:
[0008]
【权利要求】
1.一种聚芳醚酮，如式(I)所示:
2.根据权利要求1所述的聚芳醚酮，其特征在于，R1与R2各自独立地选自H、NH2,NO2与CH3中的一种。
3.一种聚芳醚酮的制备方法，其特征在于，包括: A)在惰性气体保护的条件下，将咪唑单体、式(III)结构的二取代二苯酮与第一非质子溶剂混合，在碳酸盐作用下，加热反应，得到式(I)结构的聚芳醚酮，所述咪唑单体具有式(I1-1)结构或式(I 1-2)结构；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A)还包括:加热反应前，加入带水剂，进行带水反应。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述带水剂为甲苯和/或二甲苯。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述带水反应的温度为90°C-155°C，时间为I-3h。`
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一非质子溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、N-环己基吡咯烷酮、N，N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、环丁砜、二甲基咪唑酮与二苯砜中的一种或几种。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一非质子溶剂加入量为使固含量为10%-40%。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述加热反应的温度为130°C-300°C，时间为I-8h。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)还包括:加热反应后，加入第二非质子溶剂稀释，然后加入沉淀剂沉淀，得到式(I)结构的聚芳醚酮。
【文档编号】C08G73/06GK103450478SQ201310440208
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】周光远, 王志鹏, 王红华 申请人:中国科学院长春应用化学研究所