一種高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法及用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，包括以下步驟：在反應(yīng)釜中，加入二苯砜、4,4′-二氟二苯甲酮和堿金屬成鹽劑后開始攪拌，升溫，待單體全部溶解后，再向體系中加入對苯二酚，繼續(xù)攪拌均勻后升溫進行聚合反應(yīng)，最后加入封端劑，繼續(xù)反應(yīng)，得聚合粘液；將聚合粘液經(jīng)水冷卻后粉碎成粉末，將過濾后的粉末用有機溶劑、去離子水煮沸，反復洗滌，并過濾除去溶劑和副產(chǎn)物鹽，經(jīng)干燥后即得聚醚醚酮樹脂。封端劑選自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種或幾種。本發(fā)明所制備的聚醚醚酮具有低色度、低熔融粘度、高流動性，易于成型加工，可用于制備耐熱防腐蝕涂料和注塑件。
【專利說明】一種高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法及用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化 合成方法及用途。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚醚醚酮是一種高性能工程塑料，由于其具有耐熱性、耐熱水性、耐磨性、耐疲勞 性、耐輻照性、耐剝離性、抗蠕變性、尺寸穩(wěn)定性、耐沖擊性、耐化學藥品性、無毒、阻燃等優(yōu) 異的綜合性能，所以長期以來在電子、電器、機械、汽車、醫(yī)療器具、航空工業(yè)、食品加工及不 沾涂料等領(lǐng)域得到廣泛的用途。
[0003] 自60年代初水型涂料問世以來，相繼開發(fā)了多種無（低）污染、省資源、節(jié)能型涂 料新品種，其中產(chǎn)量較大，用途較廣的有以下幾種：水型涂料、高固體涂料、粉末涂料和輻射 固化涂料。粉末涂料是以固體樹脂和顏料、填料及助劑等組成的固體粉末狀合成樹脂涂料， 具有無溶劑污染、涂料在施工時的利用率高、能耗低等特點。隨著近代科學技術(shù)的發(fā)展，在 航空、航天、電子、機械等高科技領(lǐng)域中，對涂層的耐熱性提出了越來越高的要求，由于聚醚 醚酮樹脂的以上特性，它的精細粉末可作為涂料涂覆于物質(zhì)表面，形成具有絕緣性好、耐腐 蝕、耐熱、耐水的涂裝制品，可廣泛用途于化工防腐蝕、家用電器、電子和機械領(lǐng)域。
[0004] 由于聚醚醚酮樹脂的耐溶劑性能優(yōu)異，因此無法像一般防腐涂料那樣制成液態(tài)涂 料，只能實施固體粉末噴涂。但其即使在熔點以上的400度，熔化的粘度也很大，流動性差。
[0005] 一般商品化的聚醚醚酮因具有較高的結(jié)晶性和較高的熔融粘度，其加工過程僅限 于熱加工成型，具有成型溫度高、壓力大等缺陷，增加了加工成本。低熔體粘度的聚醚醚酮， 具有較低的粘流溫度，因此高溫下具有較好的流動性，易于成型加工。為了得到低熔體粘度 的聚醚醚酮，中國專利CN 2014102190250通過不改變苯基、醚鍵和酮基的比例而通過改變 分子鏈排序變化獲得了低熔體粘度的聚醚醚酮，但是此種方法增加了產(chǎn)品原料，增加了成 本，過程不可控；還有美國專利US 4920200利用芳香環(huán)狀低聚物開環(huán)聚合制備聚合物，此 種方法同樣適用于制備低熔體粘度的聚醚醚酮，但此種方法引入了雜質(zhì)，且造價昂貴，也不 可行。
[0006] 綜上所述，現(xiàn)有的制備高流動性、較低熔融粘度的聚醚醚酮的生產(chǎn)方法均存在一 定的缺陷，這些缺陷的存在直接制約了聚醚醚酮涂料的用途及加工成型。因此，需要尋找一 種合適的方法生產(chǎn)低熔融粘度、流動性較高的聚醚醚酮。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高流動性、低熔融粘度的 聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0009] 一種高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，包括以下步驟：
[0010] (1)在氮氣保護的反應(yīng)釜中，加入二苯砜、4, V -二氟二苯甲酮和堿金屬成鹽劑 后開始攪拌，升溫至130?140°C，體系的固含量為15?40%，待單體全部溶解后，再向體 系中加入對苯二酚，繼續(xù)攪拌均勻后升溫進行聚合反應(yīng)，最后加入封端劑，繼續(xù)反應(yīng)10? 30分鐘，得聚合粘液；
[0011] (2)將聚合粘液經(jīng)水冷卻后粉碎成粉末，將過濾后的粉末先后用有機溶劑、去離子 水煮沸，反復洗滌，并過濾除去溶劑和副產(chǎn)物鹽，經(jīng)干燥后即得聚醚醚酮樹脂。
[0012] 進一步地，步驟（1)所述的聚合反應(yīng)是指將體系升溫至180?220°C，反應(yīng)1?2 小時，然后升溫到240?260°C，反應(yīng)0. 5?2小時，接著升溫到270?280°C，反應(yīng)0. 5? 2小時，再升溫至310?320°C，聚合1?4小時。
[0013] 進一步地，所述對苯二酚的摩爾量較4, V -二氟二苯甲酮過量0. 1?2%，或 4, V -二氟二苯甲酮的摩爾量較對苯二酚過量0. 1?2%。
[0014] 進一步地，所述堿金屬成鹽劑是碳酸鈉和/或碳酸鉀。
[0015] 進一步地，所述封端劑選自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種或幾種。
[0016] 進一步地，所述封端劑的摩爾量是對苯二酷摩爾量的2?5%。
[0017] 進一步地，所述封端劑的摩爾量是對苯二酚摩爾量的4%。
[0018] 進一步地，步驟（2)所述有機溶劑選自甲醇、乙醇或丙酮。
[0019] 本發(fā)明采用的封端劑為一類不對稱芳香酮基衍生物，其結(jié)構(gòu)式如下所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 在氮氣保護的反應(yīng)釜中，加入二苯砜、4, 4'-二氟二苯甲酮和堿金屬成鹽劑后開 始攪拌，升溫至130?140°C，待單體全部溶解后，再向體系中加入對苯二酚，繼續(xù)攪拌均勻 后升溫進行聚合反應(yīng)，最后加入封端劑，繼續(xù)反應(yīng)10?30分鐘，得聚合粘液； (2) 將聚合粘液經(jīng)水冷卻后粉碎成粉末，將過濾后的粉末先后用有機溶劑、去離子水煮 沸，反復洗滌，并過濾除去溶劑和副產(chǎn)物鹽，經(jīng)干燥后即得聚醚醚酮樹脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，其特征在于，步 驟⑴所述的聚合反應(yīng)是指將體系升溫至180?220°C，反應(yīng)1?2小時，然后升溫到240? 260°C，反應(yīng)0. 5?2小時，接著升溫到270?280°C，反應(yīng)0. 5?2小時，再升溫至310? 320°C，聚合1?4小時。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，其特征在于，所 述對苯二酚的摩爾量較4,4'-二氟二苯甲酮過量0.1?2%，或4,4'-二氟二苯甲酮的 摩爾量較對苯二酷過量〇. 1?2%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，其特征在于，所 述堿金屬成鹽劑是碳酸鈉和/或碳酸鉀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，其特征在于， 所述封端劑選自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種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，其特征在于，所 述封端劑的摩爾量是對苯二酷摩爾量的2?5%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，其特征在于，所 述封端劑的摩爾量是對苯二酷摩爾量的4%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性聚醚醚酮樹脂的工業(yè)化合成方法，其特征在于，步 驟（2)所述有機溶劑選自甲醇、乙醇或丙酮。
9. 權(quán)利要求1?8中任一項的高流動性聚醚醚酮樹脂用于制備防腐涂料和耐熱防腐注 塑部件。
【文檔編號】C09D161/16GK104497240SQ201410789853
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】王賢文, 江友飛, 黎昱 申請人:江門市優(yōu)巨新材料有限公司