專利名稱：一種酚酞聚芳醚酮共聚物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料技術領域，特別涉及一種酚酞聚芳醚酮共聚物及其制備方法。
背景技術：
酚酞聚芳醚酮(PEK-C)是上世紀九十年代研究并發展的一種具有無定型結構的聚芳醚酮。除了具有傳統聚芳醚酮的特點，如耐高溫、耐輻射、耐化學藥品、絕緣性能好和力學性能好之外，酚酞聚芳醚酮還具有溶解性好和可加工性能好等突出的優點，是一類高性能工程塑料。而含環氧基團的樹脂是一類重要的熱固性樹脂，具有力學性能好、附著力強和耐熱性好等優點，已被廣泛地用作結構性粘合劑和纖維復合材料的基體樹脂等材料。由于酚酞聚芳醚酮和含環氧基團的樹脂的特點，含環氧基團的酚酞聚芳醚酮能夠結合兩者的特 點，具有優良的性能，可作為耐聞溫粘合劑、聞性能復合材料基體樹脂和功能聞分子材料等材料。目前，現有技術公開了多種含環氧基團的酚酞聚芳醚酮及其制備方法，比如在陳天祿等發表的、名稱為《含環氧端基酚酞聚芳醚酮E-PEK的合成及表征》的文章中，按照合成酚酞聚芳醚酮的方法，首先將酚酞與4，4 ' - 二氯二苯酮以不同的摩爾比例進行親核縮聚反應，生成含-OK端基的聚醚酮低分子量預聚物，然后在90°C 105°C的溫度下，將所述含-OK端基的聚醚酮低分子量預聚物與過量的環氧氯丙烷進行反應，反應4h 8h后，得到含環氧端基的酚酞聚芳醚酮(E-PEK)粗品，最后將反應產物于乙醇-異丙醇中進行分散沉淀，經過濾，用水多次洗滌，以除去反應中生成的鹽，將過濾后的反應產物在80°C 120°C的溫度下真空干燥至恒重，得到淡黃色的粉末狀樹脂，即純的含環氧端基的酚酞聚芳醚酮，產率> 90% (陳天祿等，應用化學，1993，10 (I) :39 42)。上述制備方法制備的含環氧端基的酚酞聚芳醚酮的分子量為1000 8000，能夠溶于通用的有機溶劑，固化后的玻璃化轉變溫度(Tg)為183°C 215°C，具有較好的加工性能和應用性能。又如在宣英男等發表的、名稱為《新型含環氧端基聚芳醚酮E-PPEK的合成及表征》的文章中，4，4' - 二氟二苯酮與4- (4-羥基苯基)-2，3-二氮雜萘-I-酮經親核取代反應、逐步聚合，制得了含二氮雜萘酮的聚芳醚酮低聚物，其再與環氧氯丙烷進行反應，成功合成了一種新型的含環氧端基的聚芳醚酮(E-PPEK)。E-PPEK在通用溶劑中具有良好的溶解性，利于進一步加工成型和應用。但是，上述制備方法所得酚酞聚芳醚酮的環氧基團均為分子鏈端的端基，數量固定，不能根據應用需求調控環氧基團的數量，從而使所得酚酞聚芳醚酮的應用范圍較小。
發明內容
為了解決以上技術問題，本發明提供一種酚酞聚芳醚酮共聚物及其制備方法，本發明提供的酚酞聚芳醚酮共聚物的環氧基團的數量能夠調控，應用范圍較廣。本發明提供一種酚酞聚芳醚酮共聚物，具有式(I)結構
權利要求
1.一種酚酞聚芳醚酮共聚物，具有式(I)結構
2.根據權利要求I所述的酚酞聚芳醚酮共聚物，其特征在于，所述酚酞聚芳醚酮共聚物的特性粘度彡O. 6dL/g。
3.—種酚酞聚芳醚酮共聚物的制備方法，包括以下步驟在催化劑的作用下，將具有式(II)結構的酚酞聚芳醚酮共聚物與具有式(III)結構的環氧鹵代烷烴在有機溶劑中進行取代反應，得到具有式(I)結構的酚酞聚芳醚酮共聚物；
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述具有式(III)結構的環氧鹵代烷烴為環氧氯丙烷或1，2-環氧氯丁烷。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述具有式(II)結構的酚酞聚芳醚酮共聚物中聚合度為m的重復單元與所述具有式(III)結構的環氧鹵代烷烴的摩爾比為1:3 1:0. I。
6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑為NaH或K2C03。
7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑與所述具有式(II)結構的酚酞聚芳醚酮共聚物的摩爾比為(2 4) :1。
8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為二甲基亞砜或N-甲基吡咯烷酮。
9.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟 將所述具有式(II)結構的酚酞聚芳醚酮共聚物、所述催化劑和所述有機溶劑在30°C 40°C的溫度下混合，30min 40min后得到混合物； 將所述混合物與所述具有式(III)結構的環氧鹵代烷烴混合，取代反應后得到具有式(I)結構的酚酞聚芳醚酮共聚物。
10.根據權利要求3或9所述的制備方法，其特征在于，所述取代反應的溫度為30°C 40°C，所述取代反應的時間為480min 720min。
全文摘要
本發明提供了一種酚酞聚芳醚酮共聚物，其具有式(I)結構。本發明提供了一種酚酞聚芳醚酮共聚物的制備方法，包括以下步驟在催化劑的作用下，將具有式(II)結構的酚酞聚芳醚酮共聚物與具有式(III)結構的環氧鹵代烷烴在有機溶劑中進行取代反應，得到具有式(I)結構的酚酞聚芳醚酮共聚物，其中，1≤t≤5，X為鹵素；m、n為正整數；x為正整數，y為非負整數，x+y=m。本發明提供的具有式(I)結構的酚酞聚芳醚酮共聚物含有環氧基團，同時具有酚酞聚芳醚酮和環氧基團的優良性能，并且環氧基團位于聚合物分子鏈的側鏈，其數量能調控，可用作耐高溫涂料等材料，更加拓寬了酚酞聚芳醚酮的應用范圍。
文檔編號C08G65/48GK102875800SQ201210382679
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月10日 優先權日2012年10月10日
發明者周光遠, 王紅華, 關興華, 王志鵬 申請人:中國科學院長春應用化學研究所