[发明专利]嵌段聚醚酮酮的制备方法

说明书

本发明属于高分子合成技术领域，具体涉及一种嵌段聚醚酮酮的制备方法。在两个预聚反应瓶中分别加入溶剂、路易斯酸和路易斯碱；然后分别加入等摩尔比的二苯醚和间/对苯二甲酰氯分别反应，生成流动性较好的预聚物A和预聚物B，然后将生成的预聚物A和预聚物B加入至聚合反应瓶中反应，经捣碎、洗涤、干燥制备出嵌段聚醚酮酮，本发明工艺简单，成本低，制备的聚醚酮酮具有较高的结晶度和较快的结晶速度。

技术领域

本发明属于高分子合成技术领域，具体涉及一种嵌段聚醚酮酮的制备方法。

背景技术

聚醚酮酮(PEKK)树脂是一种具有优异性能的特种工程塑料，属于聚芳醚酮的一种，其分子结构中苯环醚键酮基相互整齐排列的化学结构，赋予了分子高度稳定的化学键特性，使其具有优异的机械性能、抗辐射性能、耐高温、耐化学腐蚀性以及良好的电绝缘性和阻燃性能，可以通过挤出、注塑、模压等加工方法进行加工成型，其在航空航天、电子电气、汽车以及石油方面具有极高的应用需求。

文献报道的聚醚酮酮的合成方法同聚醚醚酮采用亲核取代合成方法不一样，其多采用亲电取代的方法来制备。

文献报道的聚醚酮酮的合成方法同聚醚醚酮采用亲核取代合成方法不一样，其多采用亲电取代的方法来制备。目前能够工业化的制备聚醚酮酮的方法主要有两种，一种是杜邦公司开发的两步合成法(US4816556)，另外一种是Raychem公司开发的路易斯酸/路易斯碱共催化制备聚芳醚酮(WO8403891)。杜邦公司开发的两步合成法首先合成的是结构规整的芳香族氢原子活性较低且定位性较高的低聚物，接着快速转入高温段聚合的两步法反应，聚合得到最终产物聚醚酮酮，相比较无规共聚来说其具有较高的结晶度以及较快的结晶速度。但是由于受到合成步骤多和生产条件苛刻等条件的限制，单批次产量低，导致生产成本过高；而Raychem公司开发的路易斯酸/路易斯碱共催化制备聚醚酮酮，所制备的聚醚酮酮由于间苯和对苯是无规排序的，导致所制备的聚合物具有较慢的结晶速度、较高的结晶度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种嵌段聚醚酮酮的制备方法，工艺简单，成本低，制备的聚醚酮酮具有较高的结晶度和较快的结晶速度。

本发明所述的嵌段聚醚酮酮的制备方法，包括以下步骤：

(1)向预聚反应瓶A和预聚反应瓶B中分别加入溶剂，降温后分别向预聚反应瓶和向预聚反应瓶B中加入路易斯酸和路易斯碱；

(2)将对苯二甲酰氯和溶剂在混合瓶A混合，将间苯二甲酰氯和溶剂在混合瓶B混合，然后分别向混合瓶A和混合瓶B中加入二苯醚；

(3)将混合瓶A中得到的物料加入至预聚反应瓶A中，反应得到预聚物A；将混合瓶B中得到的物料加入至预聚反应瓶B中，反应得到预聚物B；

(4)将所得到的预聚物A和预聚物B给入聚合反应瓶中，进行聚合反应；

(5)聚合结束后将聚合物从聚合反应瓶中取出，捣碎，酸洗涤、去离子水洗涤后烘干，得到嵌段型聚醚酮酮树脂。

其中：

步骤(1)和步骤(2)中的溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、邻二氯苯、硝基苯、四氯乙烷、二硫化碳或硝基甲烷中的任意一种或几种；所用溶剂的质量之和为步骤(1)中和步骤(2)中所有单体的质量之和的0.5～10倍。

步骤(1)中降温为降温至-5℃至-30℃之间。

路易斯酸为无水三氯化铝、无水三氯化铁、三氟化硼、无水二氯化锌、无水五氯化锑、无水二氯化锡中的任意一种；路易斯碱为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二苯砜、三苯基氧膦、硝基丙烷、环丁砜、二甲基亚砜、二甲基砜、N-甲基吡咯烷酮、无水氯化锂、无水氯化钠中的任意一种。

混合瓶A中对苯二甲酰氯和二苯醚为等摩尔比，混合瓶B中间苯二甲酰氯和二苯醚为等摩尔比。