一種聚芳醚酮四元共聚物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚芳醚酮技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚芳醚酮四元共聚物及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚芳醚酮是一種重要的特種工程塑料，具有優(yōu)異的耐熱、耐磨、耐輻照等綜合性 能，在航空航天、機(jī)械化工、電氣電子等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。
[0003][0004][0005] 現(xiàn)有的聚芳醚酮的主鏈結(jié)構(gòu)基于三元共聚，具有較好的耐溫性能，但其對(duì)金屬基 材如銅、鋁和馬口鐵等的附著力較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚芳醚酮四元共聚物及其制備方法，本發(fā) 明提供的聚芳醚酮四元共聚物對(duì)金屬基材的附著力較好。
[0007] 本發(fā)明提供了一種聚芳醚酮四元共聚物，包括式101和式102所示的重復(fù)單元：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚芳醚酮四元共聚物，包括式101和式102所示的重復(fù)單元：
所述式101所示的重復(fù)單元和式102所示的重復(fù)單元的物質(zhì)的量比為0. 01~100:1 ; 所述M為雙酚類(lèi)化合物脫羥基殘基； 所述X為含苯環(huán)的雙鹵化合物去除兩個(gè)鹵素或含苯環(huán)的雙硝基化合物去除兩個(gè)硝基 后剩余的基團(tuán)； 所述R為雙酚類(lèi)化合物脫酚羥基氫殘基、式201、式202、式203、式204、式205、式206 或式207所示結(jié)構(gòu)：
式201中，所述1^和1?2獨(dú)立地選自！1、順2、勵(lì)2、(：1~05的烷基、甲氧基、苯氧基或苯甲 ?；? 式202中，所述&和R4獨(dú)立地選自H、苯基或烷基取代的苯基； 所述Z為含苯環(huán)的雙鹵化合物去除兩個(gè)鹵素或含苯環(huán)的雙硝基化合物去除兩個(gè)硝基 后剩余的基團(tuán)； 所述X和Z不為同一種結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚酮四元共聚物，其特征在于，所述聚芳醚酮四元共聚 物的數(shù)均分子量為4X IO4Da~IX 105Da。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚酮四元共聚物，其特征在于，所述式101所示的重復(fù)單 元為

所述式102所示的重復(fù)單元為' 、
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚酮四元共聚物，其特征在于，所述雙酚類(lèi)化合物包 括對(duì)苯二酚、4, 4' -二羥基聯(lián)苯、4, 4' -二羥基二苯酮、4, 4' -二羥基二苯砜、4, 4' -二羥 基二苯醚、4, 4'-二羥基二苯硫醚、2, 2-雙（4-羥基苯基）丙烷、4, 4'-(六氟異丙叉）雙 酚、4, 4'-(1，4-亞苯基二異丙基）二苯酚、3, 3-雙（4-羥基苯基）-l(3H)_異苯并呋喃 酮、3, 3'-雙（4-羥基苯基）苯并吡咯酮、9, 9-二（4-羥基苯基）芴、6, 13-雙三蝶烯二 酚、2, 5-三蝶烯二酚、5, 5'-雙（2-4-(羥基苯基）-苯并咪唑）、2, 6-雙（4-羥基苯氧 基）-4' -(2, 3, 4, 5, 6-五苯基苯基）二苯甲酮和式I所示結(jié)構(gòu)中的一種或多種；
所述馬為Cl~C12烷基、環(huán)氧丙烷基、三氟甲基、苯基、4-三氟甲基苯基、4-乙烯基苯 基、4-乙炔基苯基或4-氰基苯基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚酮四元共聚物，其特征在于，所述含苯環(huán)的雙鹵化 合物包括4, 4' -二氯二苯酮、4, 4' -二氟二苯酮、4, 4' -二氯二苯砜、4, 4' -二氟二苯砜、 雙（4-氟苯基）苯基氧化膦、雙（4-氯苯基）苯基氧化膦、2, 6-二氯苯腈、2, 6-二氟苯腈、 2, 4-二（4-氟苯基）-6-苯基-1，3, 5-三嗪、2, 4-二（4-氯苯基）-6-苯基-1，3, 5-三嗪、 4, 4' -二氯三苯二酮、4, 4' -二氟三苯二酮和式II所示結(jié)構(gòu)中的一種或多種；
式II中，所述E為氟、氯或溴； 所述&為Cl~C12烷基、環(huán)氧丙烷基、三氟甲基、苯基、4-三氟甲基苯基、4-乙烯基苯 基、4-乙炔基苯基或4-氰基苯基； 所述含苯環(huán)的雙硝基化合物為式ΠΙ所示結(jié)構(gòu)的化合物：
所述&為Cl~C12烷基、環(huán)氧丙烷基、三氟甲基、苯基、4-三氟甲基苯基、4-乙烯基苯 基、4-乙炔基苯基或4-氰基苯基。
6. -種權(quán)利要求1~5任意一項(xiàng)所述聚芳醚酮四元共聚物的制備方法，包括以下步 驟： 將第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物在溶劑中進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到聚 芳醚酮四元共聚物； 所述第一化合物為雙酚類(lèi)化合物； 所述第二化合物為含苯環(huán)的雙鹵化合物或含苯環(huán)的雙硝基化合物； 所述第三化合物為雙酚類(lèi)化合物、含咪唑酮結(jié)構(gòu)的化合物或含仲胺基的酚類(lèi)化合物； 所述含咪挫酮結(jié)構(gòu)的化合物包括咪挫酮、苯并咪挫酮、5-甲基苯并咪挫酮、5-氨基苯 并咪唑酮、5-硝基苯并咪唑酮、5, 6-二甲基苯并咪唑啉酮、5, 6-二氨基苯并咪唑啉酮、5-苯 甲?；讲⑦浯爝?-甲氧基苯并咪挫啉酮； 所述含仲胺基的酚類(lèi)化合物包括2-羥基咔唑、4-羥基咔唑、6-(2-羥基苯基）-噠 嗪-3 (2H)-酮、6- (4-羥基苯基）-噠嗪-3 (2H)-酮和二氮雜萘酮聯(lián)苯酚； 所述第四化合物為含苯環(huán)的雙鹵化合物或含苯環(huán)的雙硝基化合物； 所述第一化合物和第三化合物不為同一種雙酚類(lèi)化合物； 所述第二化合物和第四化合物不為同一種含苯環(huán)的雙鹵化合物或含苯環(huán)的雙硝基化 合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為非質(zhì)子溶劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述縮聚反應(yīng)的溫度為150°C~ 300 °C ； 所述縮聚反應(yīng)的時(shí)間為〇. 5h~12h。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述縮聚反應(yīng)在催化劑的存在下進(jìn) 行； 所述催化劑為堿性化合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述第一化合物和第三化合物的總 物質(zhì)的量與所述第二化合物和第四化合物的總物質(zhì)的量比為〇. 8~1. 2。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種聚芳醚酮四元共聚物及制備方法，該聚芳醚酮四元共聚物包括式101和式102所示的重復(fù)單元。該聚芳醚酮四元共聚物分子鏈中包括含氮雜原子結(jié)構(gòu)，通過(guò)N上的孤對(duì)電子和金屬基體之間的相互作用力，使得共聚物對(duì)金屬基材具有較好附著力。另外，本發(fā)明提供的聚芳醚酮四元共聚物具有較優(yōu)異的力學(xué)性能、高度的透明性和耐熱性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該聚芳醚酮四元共聚物與偶聯(lián)劑、消泡劑、流平劑、混合溶劑混合制得涂料，涂料對(duì)銅基體的附著力為0級(jí)～2級(jí)；涂料的硬度(鉛筆)為2H～3H；柔韌度為1mm；沖擊強(qiáng)度大于100kg·cm；耐熱性：300℃±20℃下30h不開(kāi)裂，不脫落；涂料透明，無(wú)機(jī)械雜質(zhì)。
【IPC分類(lèi)】C08G73-06, C09D179-04, C09D171-10, C08G65-40
【公開(kāi)號(hào)】CN104761717
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510182341
【發(fā)明人】王紅華, 王志鵬, 周光遠(yuǎn), 蘇小龍
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日