[发明专利]一种聚醚醚酮树脂的制备方法及制得的聚醚醚酮树脂

说明书

本发明涉及一种聚醚醚酮树脂的制备方法及制得的聚醚醚酮树脂。本发明提供的聚醚醚酮树脂的制备方法包括如下步骤：(1)、对4,4‑二氟二苯酮进行化学修饰制得席夫碱单体；(2)、将所述席夫碱单体和对苯二酚作为反应单体，采用N‑甲基吡咯烷酮作为反应溶剂，经聚合制得聚醚醚酮树脂；所述席夫碱单体的化学结构式为：通过对4,4‑二氟二苯酮进行化学修饰，制备了席夫碱单体，将其用于制备聚醚醚酮树脂的聚合反应中，降低了反应所需的温度，降低了生产过程中的安全风险。同时选用水溶性溶剂N‑甲基吡咯烷酮作为反应溶剂，方便后期产物的纯化，降低生产成本以及纯化过程中的安全风险。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种聚醚醚酮树脂的制备方法及制得的聚醚醚酮树脂。

背景技术

聚醚醚酮(PEEK)是20世纪70年代末研究开发成功的一种新型半晶态芳香族热塑性工程塑料，是工人的全世界性能最高的热塑性材料之一，因其具备优异的综合性能，在国防军工、航空航天、电子信息、能源、汽车、家电、医疗卫生等高新技术领域中取得了广泛的应用。

聚醚醚酮的制备方法主要有亲电取代以及亲核取代两种。亲电取代路线反应条件温和，但由于产物容易支化、催化剂和溶剂用量大且环境不友好等缺点，因此，主要采用亲核取代路线制备聚醚醚酮。其中，英国ICI公司最早于1981年向市场上推出了最早的商业化品种聚醚醚酮树脂。在其专利中，聚醚醚酮的聚合物反应单体为4，4-二氟二苯酮以及1,4-对苯二酚，反应温度在300℃以上，所采用的溶剂为二苯砜。

传统专利的制备方法存在下述两方面不利因素：一是聚合物的反应温度过高，需要建立专门的车间，在反应过程中也不可避免的存在不安全隐患；二是在聚合物的精制处理过程中，由于所用溶剂二苯砜不溶于水，必须先用有机溶剂经多次抽提除去溶剂二苯砜，用水溶性溶剂除去残留有机溶剂，最后用水经过多次抽提除去水溶性溶剂以及副产物盐，才能得到合格的植入级PEEK。这样由于流程长，消耗大量的溶剂，必定会提高生产成本，且同时有机溶剂的储存和处理也需要建立专门的车间和专门的人员，在使用过程中也会存在安全隐患。

因此，针对以上不足，需要提供一种所需反应温度低、成本低、生产风险低的聚醚醚酮制备方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决在采用4，4-二氟二苯酮和1,4-对苯二酚做为反应单体，采用二苯砜为溶剂制备聚醚醚酮树脂时存在的所需反应温度高、生产升本高、生产过程中存在安全隐患的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种不同于传统生产方法的聚醚醚酮树脂的制备方法。

本发明提供的聚醚醚酮树脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)、对4,4-二氟二苯酮进行化学修饰制得席夫碱单体；

(2)、将所述席夫碱单体和对苯二酚作为反应单体，采用N-甲基吡咯烷酮作为反应溶剂，经聚合制得聚醚醚酮树脂；

所述席夫碱单体的化学结构式为：

优选地：步骤(1)中，4,4-二氟二苯酮的化学修饰使用苯胺进行。

进一步优选地：步骤(1)中，所述席夫碱单体的制备方法具体包括如下步骤：

将4,4-二氟二苯酮和有机溶剂混合后加热回流，滴入苯胺，反应3～6h，制得席夫碱单体。

更详细地来说，在步骤(1)中所用的有机溶剂优选为无水甲苯和乙酸。两者的用量(以毫升计)根据4,4-二氟二苯酮的用量(以摩尔数计)而定，优选地，所用的无水甲苯、乙酸和4,4-二氟二苯酮的用量比为(16-50)：(2-10)：(0.02-1)。