[发明专利]2,6-二卤苯甲腈-4,4'二卤二苯酮-酚酞三元共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种2，6-二卤苯甲腈-4，4′-二卤二苯酮-酚酞三元共聚物及其制备方法。 

背景技术

聚芳醚酮(PEAK)是一类亚苯基环通过醚键和羰基连接而成的聚合物，目前主要有聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮和聚醚酮醚酮酮等品种。聚芳醚酮是一类热塑性高性能工程塑料，具有良好的耐热性、化学稳定性、耐疲劳、耐辐射、阻燃性和尺寸稳定性等性能，被广泛地应用于电子电气、航空航天和汽车工业等领域。为了改善上述传统聚芳醚酮的溶解加工性能等，申请号为85108751的中国专利文献公开了一种酚酞聚芳醚酮，该产品可溶于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)及卤代烷烃类有机溶剂，溶解加工性能大大改善，可作为膜、片、板、管和纤维等结构材料而应用。 

聚芳醚腈也是一类热塑性高性能工程塑料，它最早于1986年被日本出光兴产公司商业化，开发得到商品名为ID300的聚芳醚腈产品PAN。聚芳醚腈的分子结构中包含强极性的氰基(-CN)侧基，这一方面增加了分子链间的偶极-偶极作用，不但利于获得较好的耐热性能和机械强度，而且利于增强树脂基体的附着力；另一方面，氰基可作为一个潜在的交联点，利于形成具有更高的耐热性能的分子网络结构，因此，聚芳醚腈具有优良的力学性能、耐热性能和化学稳定性等优点，在电子电器制造、航空航天和汽车工业等领域中具有广阔的应用前景，如Matsuo S等于1993年制备得到了一种酚酞聚芳醚腈，其具有良好的综合性能(Journal of Polymer Science.Part A；Polymer Chemistry 1993，31，3439)。 

本发明人考虑，可将氰基引入酚酞聚芳醚酮的分子结构中，进一步提高酚酞聚芳醚酮的玻璃化转变温度等，获得耐热性能等更好的材料，扩大其应用范围。 

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种2，6-二卤苯甲腈-4，4′-二卤二苯酮-酚酞三元共聚物及其制备方法，本发明提供的2，6-二卤苯甲腈-4，4′-二卤二苯酮-酚酞三元共聚物具有优异的耐热性能。 

本发明提供了一种2，6-二卤苯甲腈-4，4′-二卤二苯酮-酚酞三元共聚物，具有式(I)所示的第一重复单元和式(II)所示的第二重复单元： 

所述第一重复单元与所述第二重复单元的摩尔比为0.1∶9.9～9.9∶0.1。 

本发明还提供了一种2，6-二卤苯甲腈-4，4′-二卤二苯酮-酚酞三元共聚物的制备方法，包括以下步骤： 

在碱性化合物和带水剂的存在下，将2，6-二卤苯甲腈、4，4′-二卤二苯酮和酚酞在有机溶剂中进行反应，得到2，6-二卤苯甲腈-4，4′-二卤二苯酮-酚酞三元共聚物。 

优选的，所述2，6-二卤苯甲腈为2，6-二氟苯甲腈或2，6-二氯苯甲腈，所述4，4′-二卤二苯酮为4，4′-二氟二苯酮或4，4′-二氯二苯酮。 

优选的，所述2，6-二卤苯甲腈与所述4，4′-二卤二苯酮的摩尔比为(0.05～0.95)∶(0.95～0.05)，所述酚酞的物质的量与所述2，6-二卤苯甲腈和所述4，4′-二卤二苯酮的总物质的量的比值为(1～3)∶1。 

优选的，所述碱性化合物为无水碳酸钾、无水碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钾或氢氧化钠。 

优选的，所述碱性化合物与所述酚酞的摩尔比为(1～3)∶1。 

优选的，所述有机溶剂为环丁砜、二苯砜或N-甲基吡咯酮，所述带水剂为二甲苯或甲苯。 

优选的，所述有机溶剂与所述带水剂的体积比为1∶(1～3)。 

优选的，所述制备方法具体为： 

在碱性化合物和带水剂的存在下，将2，6-二卤苯甲腈、4，4′-二卤二苯酮和酚酞在有机溶剂中进行第一步反应，得到中间产物； 

将所述中间产物进行第二步反应，得到2，6-二卤苯甲腈-4，4′-二卤二苯酮-酚酞三元共聚物。 

优选的，所述第一步反应的温度为120℃～180℃，所述第一步反应的时间为2h～7h； 

所述第二步反应的温度为180℃～240℃，所述第二步反应的时间为3h～10h。