專利名稱：聚芳醚酮咪唑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚芳醚酮咪唑及其制備方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種耐熱可溶性高性能聚芳醚酮咪唑及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚芳醚酮類樹脂是由苯撐環(huán)通過氧橋和羰基連接而成的全芳香族聚合物，由于其具有優(yōu)良的機(jī)械和力學(xué)性能，另外其耐熱、耐腐蝕、耐輻射及高介電性等綜合性能優(yōu)異，因此在航空航天、軍事設(shè)備以及民用工業(yè)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。聚醚醚酮是聚芳醚酮類樹脂中最為常用的聚合物品種，然而聚醚醚酮在具有其良好耐熱、耐溶劑等性能的同時(shí)，也存在自身的不足，例如(1)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低(145°c)，熔融溫度較高(320°C)。因?yàn)榍罢邽榫酆衔锏氖褂蒙舷逌囟龋笳邽榫酆衔锶廴诩庸さ南孪逌囟取＿@樣使得聚合物使用溫度較低，加工溫度較高，限制了聚合物的進(jìn)一步的加工和應(yīng)用。
聚苯并咪唑自問世以來已成為航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域及其它苛刻環(huán)境下不可替代的特種材料，在國外已得到廣泛應(yīng)用，但其關(guān)鍵工藝技術(shù)被國外封鎖。我國雖然有多家研究機(jī)構(gòu)在進(jìn)行這方面的研究，但是尚未推出工程化應(yīng)用的產(chǎn)品。從國內(nèi)現(xiàn)狀來看，合成聚苯并咪唑的四胺類單體尚未商品化，而且單體的合成工藝路線復(fù)雜，收率較低，成本昂貴，阻礙了聚苯并咪唑的工程化應(yīng)用進(jìn)程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種聚芳醚酮咪唑，本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種聚芳醚酮咪唑制備方法。本發(fā)明的聚芳醚酮咪唑的結(jié)構(gòu)通式為
權(quán)利要求
1.聚芳醚酮咪唑，結(jié)構(gòu)通式為
2.用于權(quán)利要求1所述的聚芳醚酮咪唑的制備方法，依次包括以下步驟a.在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)條件下，加入多聚磷酸和磷酸催化劑，加入芳香二酸和鄰苯二胺類化合物，升高溫度至190°C，反應(yīng)4 h；b.將步驟a得到的溶液冷卻到室溫，然后倒入去離子水中，滴加15%的NaOH溶液，中和至pH=8，溶液放置6 h后，抽濾、水洗、干燥，得到固體粗產(chǎn)物；c.將步驟b得到的粗產(chǎn)物重結(jié)晶，真空60°C干燥得到純雙苯并咪唑；d.將步驟c得到的雙苯并咪唑和二氟化芳香酮作為反應(yīng)物，無水碳酸鉀為催化劑，環(huán)丁砜為溶劑，氯苯為除水劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，加熱至145°C，反應(yīng)2 h ；繼續(xù)加熱升高溫度至180-190°C，讓氯苯帶走體系中的水分；繼續(xù)反應(yīng)3-4h，得到芳酮咪唑中間體；e.在步驟d得到的反應(yīng)體系中加入芳香二酚，升溫至200-210°C，反應(yīng)5- 后得到聚芳醚酮咪唑粗產(chǎn)物；f.將步驟e得到的聚芳醚酮咪唑粗產(chǎn)物用甲醇抽提Mh，再在真空干燥箱中100°C條件下干燥他，得到目標(biāo)產(chǎn)物聚芳醚酮咪唑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的制備方法，其中步驟a中所述的雙苯并咪唑是由芳香二酸和鄰苯二胺反應(yīng)得到，其中芳香二酸和鄰苯二胺的摩爾比為1 2.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的制備方法，其中步驟d中的反應(yīng)物雙苯并咪唑和二氟化芳香酮的摩爾比為1:2。
全文摘要
本發(fā)明公開一種聚芳醚酮咪唑及其制備方法，聚芳醚酮咪唑的結(jié)構(gòu)通式為本發(fā)明還涉及到聚芳醚酮咪唑的制備方法，包括以芳香二酸和鄰苯二胺為反應(yīng)物，在多聚磷酸和磷酸體系催化下，得到雙苯并咪唑化合物；以二氟化芳香酮和雙苯并咪唑?yàn)榉磻?yīng)物，環(huán)丁砜為溶劑，氯苯為除水劑，在無水碳酸鉀催化條件下得到芳酮咪唑中間體。在該反應(yīng)體系中加入芳香二酚，待進(jìn)一步反應(yīng)后得到目標(biāo)產(chǎn)物聚芳醚酮咪唑。本發(fā)明制備的聚芳醚酮咪唑具有良好耐熱性、力學(xué)性能和溶解性能；制備成本較低，操作工藝簡單。
文檔編號C08G65/40GK102344562SQ201110185429
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者常冠軍, 張 林, 林潤雄, 羅炫 申請人:中國工程物理研究院激光聚變研究中心