一种高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法及用途技术

技术编号:11267792 阅读:116 留言:0更新日期:2015-04-08 13:52
本发明专利技术公开了一种高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,包括以下步骤:在反应釜中,加入二苯砜、4,4′-二氟二苯甲酮和碱金属成盐剂后开始搅拌,升温,待单体全部溶解后,再向体系中加入对苯二酚,继续搅拌均匀后升温进行聚合反应,最后加入封端剂,继续反应,得聚合粘液;将聚合粘液经水冷却后粉碎成粉末,将过滤后的粉末用有机溶剂、去离子水煮沸,反复洗涤,并过滤除去溶剂和副产物盐,经干燥后即得聚醚醚酮树脂。封端剂选自3,4′-二氟二苯甲酮、3-氯-4-氟二苯甲酮、3-氟-4-氯二苯甲酮和3,4′-二氯二苯甲酮中的一种或几种。本发明专利技术所制备的聚醚醚酮具有低色度、低熔融粘度、高流动性,易于成型加工,可用于制备耐热防腐蚀涂料和注塑件。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,包括以下步骤:在反应釜中,加入二苯砜、4,4′-二氟二苯甲酮和碱金属成盐剂后开始搅拌,升温,待单体全部溶解后,再向体系中加入对苯二酚,继续搅拌均匀后升温进行聚合反应,最后加入封端剂,继续反应,得聚合粘液;将聚合粘液经水冷却后粉碎成粉末,将过滤后的粉末用有机溶剂、去离子水煮沸,反复洗涤,并过滤除去溶剂和副产物盐,经干燥后即得聚醚醚酮树脂。封端剂选自3,4′-二氟二苯甲酮、3-氯-4-氟二苯甲酮、3-氟-4-氯二苯甲酮和3,4′-二氯二苯甲酮中的一种或几种。本专利技术所制备的聚醚醚酮具有低色度、低熔融粘度、高流动性,易于成型加工,可用于制备耐热防腐蚀涂料和注塑件。【专利说明】
本专利技术属于高分子材料
,具体涉及一种高流动性聚醚醚酮树脂的工业化 合成方法及用途。
技术介绍
聚醚醚酮是一种高性能工程塑料,由于其具有耐热性、耐热水性、耐磨性、耐疲劳 性、耐辐照性、耐剥离性、抗蠕变性、尺寸稳定性、耐冲击性、耐化学药品性、无毒、阻燃等优 异的综合性能,所以长期以来在电子、电器、机械、汽车、医疗器具、航空工业、食品加工及不 沾涂料等领域得到广泛的用途。 自60年代初水型涂料问世以来,相继开发了多种无(低)污染、省资源、节能型涂 料新品种,其中产量较大,用途较广的有以下几种:水型涂料、高固体涂料、粉末涂料和辐射 固化涂料。粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料, 具有无溶剂污染、涂料在施工时的利用率高、能耗低等特点。随着近代科学技术的发展,在 航空、航天、电子、机械等高科技领域中,对涂层的耐热性提出了越来越高的要求,由于聚醚 醚酮树脂的以上特性,它的精细粉末可作为涂料涂覆于物质表面,形成具有绝缘性好、耐腐 蚀、耐热、耐水的涂装制品,可广泛用途于化工防腐蚀、家用电器、电子和机械领域。 由于聚醚醚酮树脂的耐溶剂性能优异,因此无法像一般防腐涂料那样制成液态涂 料,只能实施固体粉末喷涂。但其即使在熔点以上的400度,熔化的粘度也很大,流动性差。 一般商品化的聚醚醚酮因具有较高的结晶性和较高的熔融粘度,其加工过程仅限 于热加工成型,具有成型温度高、压力大等缺陷,增加了加工成本。低熔体粘度的聚醚醚酮, 具有较低的粘流温度,因此高温下具有较好的流动性,易于成型加工。为了得到低熔体粘度 的聚醚醚酮,中国专利CN 2014102190250通过不改变苯基、醚键和酮基的比例而通过改变 分子链排序变化获得了低熔体粘度的聚醚醚酮,但是此种方法增加了产品原料,增加了成 本,过程不可控;还有美国专利US 4920200利用芳香环状低聚物开环聚合制备聚合物,此 种方法同样适用于制备低熔体粘度的聚醚醚酮,但此种方法引入了杂质,且造价昂贵,也不 可行。 综上所述,现有的制备高流动性、较低熔融粘度的聚醚醚酮的生产方法均存在一 定的缺陷,这些缺陷的存在直接制约了聚醚醚酮涂料的用途及加工成型。因此,需要寻找一 种合适的方法生产低熔融粘度、流动性较高的聚醚醚酮。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种高流动性、低熔融粘度的 聚醚醚酮树脂的工业化合成方法。 为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是: 一种高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,包括以下步骤: (1)在氮气保护的反应釜中,加入二苯砜、4, V -二氟二苯甲酮和碱金属成盐剂 后开始搅拌,升温至130?140°C,体系的固含量为15?40%,待单体全部溶解后,再向体 系中加入对苯二酚,继续搅拌均匀后升温进行聚合反应,最后加入封端剂,继续反应10? 30分钟,得聚合粘液; (2)将聚合粘液经水冷却后粉碎成粉末,将过滤后的粉末先后用有机溶剂、去离子 水煮沸,反复洗涤,并过滤除去溶剂和副产物盐,经干燥后即得聚醚醚酮树脂。 进一步地,步骤(1)所述的聚合反应是指将体系升温至180?220°C,反应1?2 小时,然后升温到240?260°C,反应0. 5?2小时,接着升温到270?280°C,反应0. 5? 2小时,再升温至310?320°C,聚合1?4小时。 进一步地,所述对苯二酚的摩尔量较4, V -二氟二苯甲酮过量0. 1?2%,或 4, V -二氟二苯甲酮的摩尔量较对苯二酚过量0. 1?2%。 进一步地,所述碱金属成盐剂是碳酸钠和/或碳酸钾。 进一步地,所述封端剂选自3,4'-二氟二苯甲酮、3-氯-4-氟二苯甲酮、 3_氟-4-氯二苯甲酮和3, V -二氯二苯甲酮中的一种或几种。 进一步地,所述封端剂的摩尔量是对苯二酷摩尔量的2?5%。 进一步地,所述封端剂的摩尔量是对苯二酚摩尔量的4%。 进一步地,步骤(2)所述有机溶剂选自甲醇、乙醇或丙酮。 本专利技术采用的封端剂为一类不对称芳香酮基衍生物,其结构式如下所示: 【权利要求】1. 一种高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 在氮气保护的反应釜中,加入二苯砜、4, 4'-二氟二苯甲酮和碱金属成盐剂后开 始搅拌,升温至130?140°C,待单体全部溶解后,再向体系中加入对苯二酚,继续搅拌均匀 后升温进行聚合反应,最后加入封端剂,继续反应10?30分钟,得聚合粘液; (2) 将聚合粘液经水冷却后粉碎成粉末,将过滤后的粉末先后用有机溶剂、去离子水煮 沸,反复洗涤,并过滤除去溶剂和副产物盐,经干燥后即得聚醚醚酮树脂。2. 根据权利要求1所述的高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,其特征在于,步 骤⑴所述的聚合反应是指将体系升温至180?220°C,反应1?2小时,然后升温到240? 260°C,反应0. 5?2小时,接着升温到270?280°C,反应0. 5?2小时,再升温至310? 320°C,聚合1?4小时。3. 根据权利要求1所述的高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,其特征在于,所 述对苯二酚的摩尔量较4,4'-二氟二苯甲酮过量0.1?2%,或4,4'-二氟二苯甲酮的 摩尔量较对苯二酷过量〇. 1?2%。4. 根据权利要求1所述的高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,其特征在于,所 述碱金属成盐剂是碳酸钠和/或碳酸钾。5. 根据权利要求1所述的高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,其特征在于, 所述封端剂选自3, 4'-二氟二苯甲酮、3-氯-4-氟二苯甲酮、3-氟-4-氯二苯甲酮和 3,4'-二氯二苯甲酮中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,其特征在于,所 述封端剂的摩尔量是对苯二酷摩尔量的2?5%。7. 根据权利要求1所述的高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,其特征在于,所 述封端剂的摩尔量是对苯二酷摩尔量的4%。8. 根据权利要求1所述的高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,其特征在于,步 骤(2)所述有机溶剂选自甲醇、乙醇或丙酮。9. 权利要求1?8中任一项的高流动性聚醚醚酮树脂用于制备防腐涂料和耐热防腐注 塑部件。【文档编号】C09D161/16GK104497240SQ201410789853【公开日】2015年4月8日 申请日期本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高流动性聚醚醚酮树脂的工业化合成方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)在氮气保护的反应釜中,加入二苯砜、4,4′‑二氟二苯甲酮和碱金属成盐剂后开始搅拌,升温至130~140℃,待单体全部溶解后,再向体系中加入对苯二酚,继续搅拌均匀后升温进行聚合反应,最后加入封端剂,继续反应10~30分钟,得聚合粘液;(2)将聚合粘液经水冷却后粉碎成粉末,将过滤后的粉末先后用有机溶剂、去离子水煮沸,反复洗涤,并过滤除去溶剂和副产物盐,经干燥后即得聚醚醚酮树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王贤文江友飞黎昱
申请(专利权)人:江门市优巨新材料有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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