一種氯甲基化聚醚醚酮及其合成方法
2023-12-06 11:44:41 1
專利名稱：一種氯甲基化聚醚醚酮及其合成方法
技術領域：
本發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：
氯甲基化聚合物可以方便地製備其它功能聚合物，例如含有氨基、羥基、季銨基、 季鱗基、咪唑基、吡啶基等功能基團的聚合物，這些功能聚合物廣泛應用於紡織、造紙、石油化工、化妝品、水處理、膜分離、電池隔膜等領域。目前，常用的是聚苯乙烯系的氯甲基化聚合物。由於聚苯乙烯主鏈的熱穩定性、化學穩定性和機械性能較差，導致進一步合成的功能材料的應用受到很大的限制。因此，開發具有良好熱穩定性、化學穩定性和機械性能的氯甲基化聚合物成為國內外研究的熱點問題。聚醚醚酮是一種高性能商業化聚合物材料，它具有高的熱穩定性、化學穩定性和機械性能。對聚醚醚酮進行氯甲基化改性，合成氯甲基化聚醚醚酮，進而可製成具有良好熱穩定性、化學穩定性和機械性能的功能化聚合物。氯甲基化的常規方法是在氯代有機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來合成氯甲基化聚合物。但是，聚醚醚酮不溶於氯代有機溶劑，無法通過常規的氯甲基化方法對其進行氯甲基化改性，這嚴重阻礙了這種高性能聚合物的功能化應用。國內外尚未見有關聚醚醚酮氯甲基化的報導。如何實現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，製備一種可溶於常規有機溶劑的氯甲基化聚醚醚酮材料，成為本發明要解決的問題。基團的摩爾分數，其數值等於X。 上述氯甲基化聚醚醚酮的合成方法為聚醚醚酮經氯甲基化改性得到。合成方法如下 『
權利要求
1. 一種氯甲基化聚醚醚酮，其特徵在於，其化學結構式為
2.權利要求1所述氯甲基化聚醚醚酮的合成方法，經聚醚醚酮的氯甲基化改性反應得到，其特徵在於如下步驟，
3.根據權利要求2所述的合成方法，其特徵在於，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.根據權利要求2或3所述的合成方法，其特徵在於，所述的沉澱劑選自水、甲醇、乙醇或丙酮。
5.根據權利要求2或3所述的合成方法，其特徵在於，所述的有機溶劑選自氯仿、N, N- 二甲基乙醯胺、N, N- 二甲基甲醯胺或N-甲基吡咯烷酮。
6.根據權利要求4所述的合成方法，其特徵在於，所述的有機溶劑選自氯仿、N，N-二甲基乙醯胺、N，N-二甲基甲醯胺或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結構式為式中n＝50-1000，其分子量為10,000-200,000，氯甲基化程度x＝0.1-3.0。其合成方法是採用濃度為80-100％的硫酸代替傳統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。並通過反應溫度、反應時間以及硫酸濃度調節氯甲基化聚醚醚酮的氯甲基化程度。所製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。本發明解決了聚醚醚酮溶解性差及其導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，反應條件溫和、操作方便、環境汙染小。
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 優先權日2011年7月11日
發明者吳雪梅, 杜立廣, 焉曉明, 王文佳, 胡正文, 賀高紅 申請人:大連理工大學