[发明专利]一种含活性羟基聚芳醚及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种含活性羟基聚芳醚及其制备方法和应用，属于高分子合成领域。本发明要提供一种含活性羟基聚芳醚，其结构式如式Ⅰ所示，其中，0≤m≤200，0≤n≤200，m、n不能同时为0；所述R、Ar和‑Ar′‑分别选自下述基团：中的任一种；其中q＝2,4,6,8,10,12。

技术领域

本发明涉及一种含活性羟基聚芳醚及其制备方法和应用，属于高分子合成领域。

背景技术

含活性基团如羟基、氨基、羧基类聚合物通常因其分子链上大量的可反应官能团，较容易对其分子结构进行修饰，从而实现对聚合物的高性能化和功能化，如含氨基类聚合物可利用其氨基与过渡金属可形成配位键进而实现对重金属离子选择性吸附和去除；如将Boc-酸酐与含氨基聚合物反应，将Boc-酸酐接枝到聚合物分子主链中，即可得到可发泡型聚合物等，但这类含活泼基团的聚合物往往存在一些不足，它们的耐热性、机械性能、耐腐蚀性等均不佳，如含羧基的聚乳酸、聚甲基丙烯酸，含羟基的聚乙烯醇、聚乙二醇，含氨基的聚醚胺等，其玻璃化温度或熔点均不高，很难应用于一些高温、高腐蚀性等环境。因此，寻找具有优良机械性能，耐热、耐腐蚀性能更加优异的含活性官能团的聚合物具有十分重要的理论研究意义和实用价值。

聚芳醚是一类主链由醚键、芳环和其他极性基团组成的聚合物，其具有耐高温、耐腐蚀、机械性能优异，同时具有优良加工性能的树脂；为此我们将含活性羟基引入到聚芳醚分子结构中，制备出一类综合性能优异的含活泼羟基的聚芳醚树脂，利用分子链上的羟基进行接枝、修饰可得到具有不同功能的新型结构功能材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种含活性羟基聚芳醚及其制备方法，所得聚芳醚的分子链上含活泼的羟基，既合理地将活泼羟基引入到了聚合物结构中，同时还保持了树脂优良的热性能、机械性能和可加工性；它具有分子量高、收率高、耐高温、耐腐蚀、功能性官能团含量高优点，该含活性羟基聚芳醚可用于化工耐高温、耐腐蚀功能材料。

本发明的技术方案：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种含活性羟基聚芳醚，其结构式如式Ⅰ所示：

其中，0≤m≤200，0≤n≤200，m、n不能同时为0；所述R选自下述基团：

所述-Ar-选自下述基团：

所述-Ar′-选自下述基团：

中的任一种；

其中q＝2,4,6,8,10,12。

进一步，所述含活性羟基聚芳醚在温度30.0±0.1℃下其特性粘数[η]＝0.40～0.9dl/g。

进一步，上述含活性羟基聚芳醚的起始原料由以下按重量计的组分按照下述方法制备而成：

其中，含甲氧基二酚单体和芳族二酚的用量不能同时为0；

含甲氧基二酚单体的结构式为HO-R-OH，其中

所述制备方法为：

(1)制备含活性甲氧基聚芳醚：将二卤代化合物，催化剂，脱水剂，芳族二酚，含甲氧基二酚，碱和极性溶剂加入反应釜中，在氮气保护下，于温度150～180℃下脱水反应0.5～4h，在温度180～230℃继续反应1～6h，得到粘稠的聚合物溶液，再将聚合物溶液降温至30～120℃，边搅拌边倒入水中，析出白色线条状聚合物粗产品；