專利名稱:一種改性聚芳醚的制備方法
技術領域:
本發明涉及高分子材料領域,特別涉及一種改性聚芳醚的制備方法。
背景技術:
聚芳醚是一類主鏈含有苯醚結構的高性能工程塑料,機械性能好,具有良好的絕緣性、耐熱性、耐化學腐蝕性、耐消毒性等性能,在如航空航天、電子電器、涂料、水處理、電池、醫用材料等諸多領域有廣泛的應用。但是,由于聚芳醚主鏈結構的剛性,使其加工處理比較困難,與其它聚合物的相容性也差,特別是其本身的強疏水性,使得其抗污染性和生物相容性較差,限制了其應用的效果和范圍。由于聚芳醚的主鏈苯醚鍵較為穩定,還沒有通過醚交換法直接對聚芳醚進行改性的報道,目前常用的改性方法主要有兩種一種是通過單體的共聚合法引入其它分子鏈或活性基團,另一種是通過對主鏈上的苯環進行活化或功能化。中國專利CN1989174公開了一種聚砜聚醚嵌段共聚物及其合成方法,該方法是將脂肪族聚醚與聚砜的單體在230°C的高溫下進行共聚合,反應的條件苛刻,對原料的前處理和投料比要求非常嚴格,而且聚砜鏈段的長度及產物分子量不好控制;中國專利CN101864070A公開了一種具有高玻璃化轉變溫度的可溶性聚芳醚及其合成方法,通過與大體積二酚單體的共聚,制備得到了高玻璃化轉變溫度的可溶性聚芳醚,但是其聚合反應的溫度高,能耗大,對設備要求也高;中國專利CN1680461通過氯磺酸的磺化作用,制備得到了可用作燃料電池用質子交換膜材料的改性聚芳醚,但是由于氯磺酸的強腐蝕性,對設備要求高,對環境的污染嚴重。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足,提供一種操作簡單、效率高、能耗低、成本低、污染少、收率高的改性聚芳醚的制備方法。本發明采用的技術方案為
提供的一種改性聚芳醚的制備方法,包括如下步驟
將聚芳醚和含羥基聚合物溶解在溶劑中,加入去質子劑,在1(T220 C溫度下攪拌反應廣48小時后終止反應,將反應液倒入沉淀劑中或者直接蒸發溶劑使產物析出,將該產物經過濾、粉碎、洗滌、干燥,得到改性聚芳醚。所述的聚芳醚是指含有苯醚結構的聚合物,具有以下的結構式
權利要求
1.一種改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,包括如下步驟 將聚芳醚和含羥基聚合物溶解在溶劑中,加入去質子劑,在1(T220 C溫度下攪拌反應廣48小時后終止反應,將反應液倒入沉淀劑中或者直接蒸發溶劑使產物析出,將該產物經過濾、粉碎、洗滌、干燥,得到改性聚芳醚。
2.如權利要求I所述的改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,所述的聚芳醚是指含有苯醚結構的聚合物,具有以下的結構式
3.如權利要求I所述的改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,所述的含羥基聚合物為聚乙二醇、單羥基聚乙二醇、聚丙二醇、環氧乙烷-環氧丙烷共聚物、端羥基聚四氫呋喃、端羥基聚二甲基硅氧烷、端羥基聚乙烯、端羥基丁腈橡膠、端羥基丁苯液體橡膠、端羥基聚丁二烯、端羥基聚異戊二烯、聚乙烯醇或乙烯-乙烯醇共聚物。
4.如權利要求I所述的改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,所述的去質子劑為堿金屬、堿金屬氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、堿金屬氫化物或堿金屬醇鹽中的一種或任意兩種以上的混合物。
5.如權利要求4所述的改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,所述的堿金屬選自鋰、鈉、鉀和銣。
6.如權利要求I所述的改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,所述的沉淀劑為水、醇或醚中的一種或任意兩種以上的混合物。
7.如權利要求6所述的改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,所述的醇選自甲醇、こ醇、異丙醇、叔丁醇、正丁醇或こニ醇;所述的醚選自こ醚、叔丁基甲醚、異丙醚或正丁醚。
8.如權利要求I所述的改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,所述的含羥基聚合物與聚芳醚的質量比為O. 05 4:1,所述的去質子劑與含羥基聚合物的羥基的摩爾數比為O.0Γ 0:1ο
9.如權利要求I所述的改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,所述的溶劑為環丁砜、ニ甲基亞砜、N,N- ニ甲基甲酰胺、N,N- ニ甲基こ酰胺、四氫呋喃或N-甲基吡咯烷酮中的ー種或任意兩種以上的混合物。
10.如權利要求I所述的改性聚芳醚的制備方法,其特征在于,在所述的攪拌反應后加入終止劑終止反應,所述的終止劑為任意無機酸或有機酸。
全文摘要
本發明公開了一種改性聚芳醚的制備方法,其步驟為將聚芳醚和含羥基聚合物溶解在溶劑中,加入去質子劑,在10~220 C溫度下攪拌反應1~48小時后終止反應,將反應液倒入沉淀劑中或者直接蒸發溶劑使產物析出,將該產物經過濾、粉碎、洗滌、干燥,得到改性聚芳醚。該制備方法使聚芳醚與含羥基聚合物在去質子劑的作用下實現醚交換,得到含羥基聚合物與聚芳醚之間形成醚鍵鏈接的改性聚芳醚。本發明的制備方法操作簡單、反應溫度較低、效率高、產物容易分離、分子量及含羥基聚合物鏈含量容易控制,溶劑經分離后可循環使用,制備過程成本低、環境污染小、副反應少、收率高,易于規模化生產應用。所制備的改性聚芳醚具有良好的化學穩定性、熱穩定性、pH穩定性、耐消毒性等優點,是高性能工程塑料和功能高分子材料的重要原料。
文檔編號C08G81/00GK102634034SQ201210078458
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者方立峰, 朱利平, 朱寶庫, 梁治櫻, 王建華, 王靈輝 申請人:浙江大學