專利名稱：聚芳醚酮液晶聚合物的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚芳醚酮液晶聚合物的合成技術(shù)。
為了使性能優(yōu)異聚芳醚酮類聚合物滿足各種需要，人們通過在其結(jié)構(gòu)中引入各種側(cè)基或在主鏈中引入液晶基元以及利用熱致聚酯液晶與聚芳醚酮類聚合物進(jìn)行復(fù)合等方法進(jìn)行了許多研究。眾所周知，液晶聚合物與基體聚合物獲得良好原位復(fù)合的基本條件是兩者必須具有較好的相容性和相匹配的熔融溫度，而商品化的液晶聚合物的品種有限而且加工溫度較高。許多研究工作者利用聚酯液晶來改善聚芳醚酮類聚合物，但由于受到相容性和相匹配的熔融溫度的限制，因此一直還沒有取得很好的結(jié)果。
在聚芳醚酮主鏈中同時引入含聯(lián)苯介晶基元和含側(cè)基的破壞結(jié)晶基元可使聚芳醚酮具有液晶行為。含側(cè)基的破壞結(jié)晶基元使得聚芳醚酮分子主鏈的結(jié)晶性下降，其溶解性增加，結(jié)果含破壞結(jié)晶基元的分子鏈段具有類似柔性鏈段的性質(zhì)，當(dāng)含側(cè)基的單體達(dá)到一定的摩爾百分比時，聚芳醚酮共聚物就會形成熱致液晶，其合成方法是含取代側(cè)基R的二酚單體2-氯對苯二酚(CH)、2-叔丁基對苯二酚(PH)、2-甲氧基對苯二酚(MH)、2,5-二羥基聯(lián)苯(BH)、(3’-三氟甲基苯)對苯二酚(FH)和聯(lián)苯二酚(BP)的摩爾比為0.8～0.2∶0.2～0.8同雙氟單體4,4’-二氟苯甲酮(DF)、1,4-二(4’-氟苯?；?苯(BF)以摩爾比為1∶1.05～1.50共聚，一般控制在1∶1.10～1.20為好。以碳酸鉀為成鹽劑，混合加入到反應(yīng)器中，再加入有機(jī)溶劑NMP(N,N-二甲基吡咯烷酮)或TMS(環(huán)丁砜)和帶水劑二甲苯，在氮氣保護(hù)下加熱帶水回流，除去H2O，至回流液呈澄清透明；然后將反應(yīng)溫度控制在200-240℃繼續(xù)反應(yīng)2-12小時，一般4-8小時即可。將聚合物溶液倒入水中沉淀析出，經(jīng)粉碎用去離子水反復(fù)洗滌，除去溶劑和離子，得到聚芳醚酮共聚物，產(chǎn)率為90～95％。這類材料類似于主鏈含介晶基元和柔性間隔鏈段的熱致液晶聚合物，不但具有向列相液晶結(jié)構(gòu)，而且還表現(xiàn)為高有序近晶結(jié)構(gòu)。
其反應(yīng)式為 實施例一將7.70g(0.03mol)的2-(3’-三氟甲基苯)對苯二酚(FH)、13.22g(0.07mol)的聯(lián)苯二酚(BP)和37.59g(0.115mol)的1,4-二(4-氟-苯?；?-苯(BF)加入三頸瓶中，加入15.36g(0.110mol)K2CO3,240ml TMS和60ml二甲苯，在氮氣保護(hù)下加熱攪拌，回流帶水，除去H2O，至回流液澄清透明，反應(yīng)約6小時。反應(yīng)完成后，將聚合物溶液倒入水中沉淀析出，經(jīng)粉碎用去離子水反復(fù)洗滌，除去溶劑和離子，得到聚芳醚酮共聚物，產(chǎn)物為白色粉沫，產(chǎn)率為93％左右。經(jīng)測試，共聚物具有液晶性。
實施例二方法同實施例一，只將240ml TMS換成290ml NMP，仍可得到聚芳醚酮液晶聚合物，產(chǎn)率為93％。
實施例三方法同實施例一，只將反應(yīng)時間延長為12小時，仍可得到聚芳醚酮液晶聚合物，產(chǎn)率為93％。
實施例四方法同實施例一，只將 的單體1,4-二(4-氟-苯?；?-(BF)換成 的單體4,4’-二氟苯甲酮(DF)，仍可得到聚芳醚酮液晶聚合物，產(chǎn)率為93％。
實施例五方法同實施例一，只將2-(3’-三氟甲基苯)對苯二酚(FH)換為R=Cl的單體CH，實驗表明，當(dāng)CH的量在0.3-0.8mol范圍內(nèi)時，聚芳醚酮共聚物具有液晶行為。
實施例六方法同實施例一，只將2-(3’-三氟甲基苯)對苯二酚(FH)換為R=Ph的單體PH，實驗表明，當(dāng)PH的量在0.3-0.8mol范圍內(nèi)時，聚芳醚酮共聚物具有液晶行為。
實施例七方法同實施例一，只將2-(3’-三氟甲基苯)對苯二酚(FH)換為R=CH3O的單體MH，實驗表明，當(dāng)MH的量在0.3-0.8mol范圍內(nèi)時，聚芳醚酮共聚物具有液晶行為。
實施例八方法同實施例一，只將2-(3’-三氟甲基苯)對苯二酚(FH)換為R=t-C4H9的單體BH，實驗表明，當(dāng)BH的量在0.3-0.8mol范圍內(nèi)時，聚芳醚酮共聚物具有液晶行為。
權(quán)利要求
1.一種聚芳醚酮液晶聚合物的制備方法，其特征在于含取代側(cè)基R的二酚單體和聯(lián)苯二酚(BP)的摩爾比為0.8～0.2∶0.2～0.8同雙氟單體以摩爾比為1∶1.05～1.50共聚，以碳酸鉀為成鹽劑，混合加入到反應(yīng)器中，再加入有機(jī)溶劑NMP(N,N-二甲基吡咯烷酮)或TMS(環(huán)丁砜)和帶水劑二甲苯，在氮氣保護(hù)下加熱帶水回流，除去H2O，至回流液呈澄清透明；然后將反應(yīng)溫度控制在200-240℃繼續(xù)反應(yīng)2-12小時，將聚合物溶液倒入水中沉淀析出，經(jīng)粉碎用去離子水反復(fù)洗滌，除去溶劑和離子，得到聚芳醚酮共聚物，產(chǎn)率為90～95％。
2.如權(quán)利要求1所述的聚芳醚酮液晶聚合物的制備方法，其特征在于控制雙酚單體與雙氟單體的摩爾比為1∶1.10～1.20。
3.如權(quán)利要求1、2所述的聚芳醚酮液晶聚合物的制備方法，其特征在于除去H2O后，升溫至200～240℃繼續(xù)反應(yīng)4～8小時。
4.如權(quán)利要求1、2、3所述的聚芳醚酮液晶聚合物的制備方法，其特征在于含側(cè)基R的二酚單體的R為Cl、Ph、CH3O、t-C4H9、
5.如權(quán)利要求1、2、3、4所述的聚芳醚酮液晶聚合物的制備方法，其特征在于雙氟單體的X為
全文摘要
本發(fā)明是屬于聚芳醚酮液晶聚合物合成技術(shù)。其內(nèi)容是利用自行制備的2－(3’－三氟甲基苯)對苯二酚(FH)、試劑級的2－氯對苯二酚(CH),2－叔丁基對苯二酚(BH),2－甲氧基對苯二酚(MH)及2,5－二羥基聯(lián)苯(PH)與4,4’－二氟二苯甲酮(DF)、1,4－(4－氟－苯?；?－苯(BF)和聯(lián)苯二酚(BP)采用親和取代路線制備出新型的聚芳醚酮液晶聚合物,這類材料類似于主鏈含介晶基元和柔性間隔鏈段的熱致液晶聚合物,不但具有向列相液晶結(jié)構(gòu),而且還表現(xiàn)為高有序近晶結(jié)構(gòu)。
文檔編號C09K19/38GK1311263SQ0110352
公開日2001年9月5日 申請日期2001年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月2日
發(fā)明者王貴賓, 姜振華, 陳春海, 張萬金, 吳忠文 申請人:吉林大學(xué)