專利名稱:一種氯甲基化聚醚醚酮及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新的氯甲基化聚醚醚酮及其合成方法。
背景技術(shù):
氯甲基化聚合物可以方便地制備其它功能聚合物,例如含有氨基、羥基、季銨基、 季鱗基、咪唑基、吡啶基等功能基團(tuán)的聚合物,這些功能聚合物廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、石油化工、化妝品、水處理、膜分離、電池隔膜等領(lǐng)域。目前,常用的是聚苯乙烯系的氯甲基化聚合物。由于聚苯乙烯主鏈的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能較差,導(dǎo)致進(jìn)一步合成的功能材料的應(yīng)用受到很大的限制。因此,開發(fā)具有良好熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能的氯甲基化聚合物成為國內(nèi)外研究的熱點問題。聚醚醚酮是一種高性能商業(yè)化聚合物材料,它具有高的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能。對聚醚醚酮進(jìn)行氯甲基化改性,合成氯甲基化聚醚醚酮,進(jìn)而可制成具有良好熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能的功能化聚合物。氯甲基化的常規(guī)方法是在氯代有機(jī)溶劑的聚合物溶液中,聚合物與氯甲基化試劑在路易斯酸催化下反應(yīng)來合成氯甲基化聚合物。但是,聚醚醚酮不溶于氯代有機(jī)溶劑,無法通過常規(guī)的氯甲基化方法對其進(jìn)行氯甲基化改性,這嚴(yán)重阻礙了這種高性能聚合物的功能化應(yīng)用。國內(nèi)外尚未見有關(guān)聚醚醚酮氯甲基化的報道。如何實現(xiàn)高性能聚合物聚醚醚酮的氯甲基化,向聚醚醚酮分子鏈上引入氯甲基, 改善聚醚醚酮的溶解性,制備一種可溶于常規(guī)有機(jī)溶劑的氯甲基化聚醚醚酮材料,成為本發(fā)明要解決的問題?;鶊F(tuán)的摩爾分?jǐn)?shù),其數(shù)值等于X。 上述氯甲基化聚醚醚酮的合成方法為聚醚醚酮經(jīng)氯甲基化改性得到。合成方法如下 ‘
權(quán)利要求
1. 一種氯甲基化聚醚醚酮,其特征在于,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
2.權(quán)利要求1所述氯甲基化聚醚醚酮的合成方法,經(jīng)聚醚醚酮的氯甲基化改性反應(yīng)得到,其特征在于如下步驟,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述氯甲基烷基醚的烷基包括甲基、 乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的合成方法,其特征在于,所述的沉淀劑選自水、甲醇、乙醇或丙酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的合成方法,其特征在于,所述的有機(jī)溶劑選自氯仿、N, N- 二甲基乙酰胺、N, N- 二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法,其特征在于,所述的有機(jī)溶劑選自氯仿、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
全文摘要
一種新的氯甲基化聚醚醚酮及其合成方法。該氯甲基化聚醚醚酮化學(xué)結(jié)構(gòu)式為式中n=50-1000,其分子量為10,000-200,000,氯甲基化程度x=0.1-3.0。其合成方法是采用濃度為80-100%的硫酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的含氯烷烴作為溶劑和催化劑,氯甲基烷基醚為氯甲基化試劑,合成氯甲基化聚醚醚酮。并通過反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間以及硫酸濃度調(diào)節(jié)氯甲基化聚醚醚酮的氯甲基化程度。所制備的氯甲基化聚醚醚酮材料的分子量為10,000-200,000,常壓空氣中玻璃化溫度為100-160℃,氯甲基化程度為0.1-3.0。本發(fā)明解決了聚醚醚酮溶解性差及其導(dǎo)致的難以氯甲基化改性的難題,成功合成了氯甲基化聚醚醚酮,反應(yīng)條件溫和、操作方便、環(huán)境污染小。
文檔編號C08G8/02GK102352004SQ201110193418
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者吳雪梅, 杜立廣, 焉曉明, 王文佳, 胡正文, 賀高紅 申請人:大連理工大學(xué)